美國研製新型生物傳感器
http://www.kadhoai.com.cn 2026-04-08 02:17:19 來源:中國傳感器
美國Vanderbilt大學的化學家發明了一種簡單技術能檢測到遊離的、未標記的生物大分子(包括蛋白質、糖類、抗體、DNA和RNA)之間的相互反應。這項新技術利用了已建立了15年的人類基因組測序研究所采用的方法。這項新技術可研究所有這些生物分子的實際活動情況,特別是它們之間是如何共同工作的。
這項新方法叫“反向散射幹擾技術(BSI技術)”。tongguofasheyishuhongwaiguangdaozhuangmanliangzhongfenzihunheyedexianweirongqizhong,jiuxiangtiaoxingmasaomiaoyiyiyanggongzuo,tongguosaomiaojiunenggoujiancezheliangzhongfenzifanyingchanshengdenengliang,jishizhezhongfanyingfeichangweiruo。shishishang,yanjiuzhezuijinzai《自然》雜(za)誌(zhi)上(shang)發(fa)表(biao)的(de)文(wen)章(zhang)中(zhong),還(hai)證(zheng)明(ming)了(le)這(zhe)種(zhong)技(ji)術(shu)的(de)敏(min)感(gan)性(xing)足(zu)以(yi)檢(jian)測(ce)到(dao)蛋(dan)白(bai)質(zhi)折(zhe)疊(die)的(de)過(guo)程(cheng)。這(zhe)種(zhong)方(fang)法(fa)代(dai)表(biao)了(le)幹(gan)擾(rao)測(ce)定(ding)法(fa)在(zai)醫(yi)學(xue)界(jie)的(de)全(quan)新(xin)應(ying)用(yong),幹(gan)擾(rao)測(ce)定(ding)法(fa)是(shi)一(yi)種(zhong)高(gao)效(xiao)的(de)技(ji)術(shu),被(bei)廣(guang)泛(fan)用(yong)於(yu)天(tian)文(wen)學(xue)、全息術、測量勘探學和常規導航等領域。
“分子間的相互反應是生物學的核心。”化學教授Darryl J. Bornhop說,“藥物依賴於蛋白質和小分子之間的反應、蛋白質與蛋白質之間的反應、RNA和DNA之間的反應、或者DNA分子之間的反應而發揮作用。所以檢測這些反應如何發生,對研究藥物的治療效果是非常有益的。”
這種檢查設備要求使用新型的傳感器。它的大小非常合適,包括一個像雜貨店條形碼掃描儀似的氦氖激光、一個鏡麵、一個像數碼相機裏的CCD一樣的檢測器和一個特殊玻璃製的微縮芯片。這一芯片上含有一個隻有人頭發絲五十分之一大小的槽。在芯片的一端有一個Y字(zi)型(xing)通(tong)道(dao),研(yan)究(jiu)人(ren)員(yuan)通(tong)過(guo)這(zhe)個(ge)通(tong)道(dao)同(tong)時(shi)注(zhu)射(she)兩(liang)種(zhong)溶(rong)液(ye),其(qi)中(zhong)每(mei)種(zhong)溶(rong)液(ye)中(zhong)含(han)有(you)一(yi)種(zhong)不(bu)同(tong)的(de)分(fen)子(zi)。然(ran)後(hou)通(tong)過(guo)蜿(wan)蜒(yan)的(de)通(tong)道(dao)使(shi)兩(liang)種(zhong)分(fen)子(zi)混(hun)合(he)。最(zui)後(hou),還(hai)有(you)一(yi)個(ge)筆(bi)直(zhi)的(de)觀(guan)測(ce)麵(mian),在(zai)那(na)兒(er)檢(jian)測(ce)分(fen)子(zi)間(jian)相(xiang)互(hu)反(fan)應(ying)。一(yi)束(shu)非(fei)聚(ju)焦(jiao)的(de)激(ji)光(guang)束(shu)在(zai)這(zhe)一(yi)點(dian)上(shang)直(zhi)接(jie)通(tong)過(guo)芯(xin)片(pian)上(shang)的(de)小(xiao)槽(cao)。光(guang)束(shu)在(zai)槽(cao)內(nei)來(lai)回(hui)反(fan)射(she)100次。每次激光束撞擊槽時,一些光透射出去返回到直接指向檢測器的鏡麵。在那裏形成了明暗交替的直線,研究人員稱之為“幹涉圖”。
keyizhengming,ganshetuduifenzidexingweifeichangmingan。biru,ruguofenzixifuzaiyiqi,tuxingjiuhuifashengbianhua。fenzijiandejieheliyueqiang,ganshetubianhuayueda。zhekeyirangshebeixitongceliangxiangchabaiwanbeidefenzijianxianghuzuoyonglidebianhua。zhezhongjianceyejiubaokuolesuoyoushengwuxitongzhongjiehelidebianhua。gaixitonggongzuoxiaoguorucizhihaodeyuanyinzhidaoxianzaihaishigemi。yanjiurenyuanzhidao,takeyifanyingchushunjiandequguanglvbianhua,tamencaixiang,zhekenengyufugaizaidanbaibiaomiandeshuifenzizhongpaiyouguan,zhezhongzhihuanhuishiyetidemidufashengqingweidegaibian,huanjuhuashuo,jiushigaibianletadequguanglv。BSI技術較當前的技術而言,可能更有成本優勢,“BSI所需的設備價格中等,而且整個係統可以很容易設計為小型化,或整合到實驗芯片上。”Bornhop說,它也很容易被改裝成高流量的操作係統,同時可以處理數百或數千的不同樣本。
Vanderbilt大(da)學(xue)已(yi)經(jing)為(wei)此(ci)技(ji)術(shu)申(shen)請(qing)了(le)兩(liang)個(ge)專(zhuan)利(li),還(hai)有(you)幾(ji)個(ge)專(zhuan)利(li)正(zheng)在(zai)申(shen)請(qing)中(zhong)。該(gai)大(da)學(xue)已(yi)經(jing)授(shou)予(yu)一(yi)家(jia)公(gong)司(si)開(kai)發(fa)這(zhe)項(xiang)技(ji)術(shu),這(zhe)家(jia)公(gong)司(si)準(zhun)備(bei)在(zai)今(jin)年(nian)底(di)完(wan)成(cheng)原(yuan)型(xing)係(xi)統(tong)的(de)製(zhi)備(bei)。