[前沿进展] Nature Nanotechnology新方法可放大检测超低浓度生物标记分子

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发表于 2012-11-23 08:26:05 |只看该作者 |倒序浏览

《自然—纳米技术》介绍了一种检测方法，可让我们的肉眼有选择地判断一部分疾病生物标记分子的存在。该项研究发现将潜在地有助于资源受限国的疾病诊断。

医学诊断中经常用到的分析工具是一种传统的夹层酶联免疫吸附试验装置。

在该装置中，待检测的目标分子和固定在底物上的捕获抗体相结合，然后再与对应的一级抗体结合形成“夹心层”，最后利用可与一级抗体结合的酶联二级抗体进行检测。其中的酶可将底物变为有色分子，其颜色强度可指示出目标分子的浓度。

虽然在传统的酶联免疫吸附试验中，用肉眼是可以区分有色溶液和透明溶液的，但这一方法只有在目标分子达到较高的浓度时才能实现。

为了让肉眼在目标分子超低浓度的情况下仍能作出颜色区分，Molly Stevens和Roberto de la Rica利用原试验中二级抗体上的酶控制金纳米粒子在过氧化氢存在时的生长。

在缺少目标分子时，过氧化物的作用会让金离子快速减少，非聚集性金纳米粒子产生导致溶液变成红色；当目标分子存在时，金离子减少速度慢，导致金纳米粒子聚集，进而形成蓝色溶液。利用该方法，研究人员在每毫升血浆中仅含1阿克（1阿克=10-18克）目标分子的超低浓度下检测到前列腺特异性抗原和HIV-1抗原p24的存在，而这是目前的常规手段无法做到的。不过Stevens和de la Rica也强调了该方法的局限性：不能对目标分子浓度进行定量。