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分析化学科学家研发朊病毒检测新方法物流

发布时间:2019-11-29 18:44:53 阅读: 来源:方管厂家

科学网—《分析化学》:科学家研发朊病毒检测新方法

图片说明:盐溶液中的朊病毒会粘附在纳米共振器上的抗体。(图片来源:Courtesy of the researchers) 朊病毒(Prions)因会导致疯牛病而臭名昭著,然而在人和动物出现疾病症状之前却很难检测到。美国科学家近日在实验室中研究出一种新的仪器设备,能够在朊病毒感染早期就检测到它的存在。这一成果令人鼓舞,有助于科学家早日制服令人恐惧的朊病毒。相关论文发表在美国化学学会出版的《分析化学》(Analytical Chemistry)杂志上。朊病毒是具有反常结构的蛋白质,而它的作用是将其它正常蛋白转变成反常形态。它具有感染性,会导致一系列神经退化性疾病。历史上,能够准确检测人体朊病毒存在的方法就是:取人体血液样本注入实验动物,等待几个月然后杀死动物取脑组织进行分析。这一方法速度慢、代价昂贵且有些残忍,最重要的是,它并不是特别的有效,诊断准确率只有大约31%。在最新的研究中,美国康奈尔大学的生物医学工程师Harold Craighead领导研究小组开发出一种新的检测朊病毒的设备 纳米观共振器(nanoscopic resonators)。这种小的设备功能犹如音叉(tuning forks),它们的共振频率随着其上附着质量的增加而发生变化。研究人员将共振器涂上一层可粘附牛朊病毒的抗体,之后放进含有朊病毒的盐溶液。朊病毒随即附着在抗体上,但是因为朊病毒非常小,所以共振器的频率几乎没有变化。为了放大这种效果,研究人员将共振器放进第二个溶液里,这个溶液里含有的抗体也能粘附朊病毒,且已被绑定在共振器上。接下来再放进第三个溶液里,这次含有的是金属氧化物颗粒,这些大的颗粒会附着在第二套抗体上。这样,朊病毒加金属的重负荷就会导致共振器发生较大的频率变化,足以被观测到。而且与其它的方法不同,这一新方法一旦得到完善,就能提供即时的检测结果。下一步就是将这种方法应用于血液中。由于血液含有很多种蛋白和其它化学物质,所以要使抗体选择性地粘附朊病毒并不是件容易的事。不过并不是不可能,一些科学家已经开始着手研究。Craighead表示, 最大的挑战在于要建造一个自动化装置,能够从田野间的牛身上取出血液做一个快速的检测,以判定朊病毒是否存在。目前我们只在牛摔倒后进行检测,这已经是发病的晚期阶段了。如果能够更早地检测将是比较理想的,而新研究的共振器就是一种可用的方法。 美国德州大学医学部的神经学家Claudio Soto说: 因为以前我们只能在人死亡之后才能在脑部检测到朊病毒,所以多一项可供选择的方法肯定是件好事。不过研究人员还需要大幅提高该设备的灵敏性。 美国橡树岭国家实验室的纳米工程师Thomas Thundat认为,提高灵敏性不会是个问题, 提高该设备的灵敏性依赖于增加共振频率,而这只不过是个简单的工程学问题,对我们来说是个小意思。 他说: 这一结果非常令人激动。有了这个技术,再过两年我们就将拥有朊病毒检测方法。 (科学网 梅进/编译)(《分析化学》(Analytical Chemistry),80 (6), 2141 -2148, 2008,Madhukar Varshney,Harold G. Craighead)更多阅读(英文)《分析化学》发表论文摘要

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