【新的納米傳感器可以檢測出疾病的早期】

八方

【新的納米傳感器可以檢測出疾病的早期】

 

Nanostars一線希望

在英國和西班牙的科學家們已經開發出一種新的生物納米傳感器，產生更強的信號時，其目標分子的濃度較低。該傳感器能夠可靠地檢測分子的濃度是許多數量級低於可檢測到由在醫院使用的今天，並且可以有助於確定在其最初階段，疾病的診斷測試時，在許多情況下，他們更容易救治。

傳統的生物傳感器產生的目標分子的濃度成比例的信號，所以在低濃度時，他們失去靈敏度變得容易受到來自其他分子的干擾。

對於疾病的生物標誌物，如癌抗原，能夠分化自信之間的零的結果和一個跟踪結果是至關重要的。

在倫敦帝國學院和西班牙維哥大學的莫莉史蒂文斯和他的同事們開發新的傳感器，可以檢測濃度至少10倍，低於現有的最好的超靈敏的測試。

對於許多疾病，使用目前的技術的早期跡象看，可以發現眾所周知的是大海撈針一樣，史蒂文斯說。

我們新的測試可以發現，針。

培育nanostars

該小組建立的傳感器測量約為50 nm跨越微小的金星級（或nanostars）。

這些結構的主表面等離振子，這是在金表面的傳導電子的相干振盪。

連接到他們的金表面的是葡萄糖氧化酶（葡萄糖氧化酶），作為生物催化劑，以減少溶液中的銀離子。

在低濃度的葡萄糖氧化酶，銀原子沉積，使一個銀色的塗層周圍生長每個NANOSTAR（見圖）。

這將導致一個較高的頻率（藍移）轉向的NANOSTAR表面等離子體共振。

在較高濃度時，銀結晶以更快的速度，並趨於單獨溶液中成核，並有一個不太明顯的諧振移位。

測定閃耀可見/近紅外光的nanostars和尋找吸光度為最大的頻率的諧振頻率。

其結果，測量前的頻率之和被引入後，葡萄糖氧化酶的葡萄糖氧化酶濃度提供了一種非常敏感的措施。

下一個步驟是使用納米傳感器來測量感興趣的生物分子的濃度， - 在這種情況下，稱為前列腺特異性抗體（PSA）的前列腺癌的生物標誌物。

要做到這一點，研究人員先塗一層黃金nanostars的抗體，抓住PSA的解決方案。

然後，第二抗體 - 這是必然的葡萄糖氧化酶 - 鎖存器的PSA的NANOSTAR表面。

最後，葡萄糖氧化酶的存在下的啟動銀還原步驟和移位的表面等離子體共振，然後測量。

使用這種技術，該球隊可以檢測PSA的濃度低至10 -18  克/毫升。

這是一個超過該限制，更稀的酶聯免疫吸附試驗（ELISA）試驗是廣泛用於醫院的十億倍。

我們的傳感器產生的信號的最低濃度最高，史蒂文斯說，因此，置信度最高的目標分子的存在，在極低的濃度下可以檢測到。
 

“確實是一個巧妙”

研究部主管在Quanterix - 該公司開發的單分子蛋白質檢測技術，總部設在美國波士頓，大衛·達菲，誰是新的戰略做出了積極的印象。

這似乎是一個非常巧妙的方法，以不同的方式接近它，他說。

這肯定讓我停下來思考。

為PSA一個敏感的測試是很重要的，因為前列腺癌手術後，PSA應該不會再出現在身體的 - 除非癌細胞已經擴散，如果醫生已經離開任何受影響的組織。

超低水平的PSA從來沒有被檢測到以前，所以目前的診斷錯過它。解釋說：所有的病人基本上都是在同一條船上 - 他們不知道，如果手術是成功的，他們在長期達菲。

絕對的金標準，這是ELISA，這種新的方法提供一個大的跳躍的敏感性。

下一步

大衛·費爾明，在英國布里斯托爾大學的納米結構和電化學專家也認為，新的研究結果構成了一個非常令人印象深刻的工作。

下一步，他建議說，應該是一場勢均力敵的調查以及微小的生物標誌物的濃度可以挑選出存在潛在的干擾。

研究人員提到它簡單的文章，但我認為[]是一個非常重要的方面調查。

我相信，有一個聰明的化學反應，可以做很具體的，所以這是一個令人興奮的發展他說。

到目前為止，研究人員只測試了PSA的生物標誌物，但是，史蒂文斯，說：我們有信心可以適用於許多其他的疾病在早期階段的測試。

特別令人感興趣的是P24，一個相關蛋白感染艾滋病毒的檢測，它可以幫助診斷感染處於起步階段。

該研究成果發表在“自然材料。

關於作者

中冶京誠帕金斯是一個總部設在瑞士的科普作家

 

引用：http://physicsworld.com/cws/article/news/2012/may/28/new-nanosensors-could-detect-disease-earlier