微小的纳米孔可以找到特定的蛋白质在复杂生物液体

在协作与格罗宁根大学,教授Jørgen Kjems和他在奥尔胡斯大学的研究小组已经取得了令人瞩目的突破发展中微小的纳米级孔隙有利于更好的可能性,除此之外,检测疾病在早期阶段。他们的工作,最近发表在《科学》杂志上ACS Nano,展示了一个新的创新方法寻找特定的蛋白质在复杂生物体液,如血液、蛋白质化学不用标签。纳米孔技术的研究是一个重要的里程碑,并可能改变医学诊断。

纳米孔微小通道中形成材料,可以作为传感器。带领的研究小组通过Jørgen Kjems和乔凡尼Maglia(格罗宁根大学),采取了这一步,发展与扫描仪的一种特殊类型的纳米孔称为ClyA分子,称为nanobodies,连接到它。这些nanobodies,来自抗体,能够识别不同的蛋白质以惊人的准确性。在这项研究中,研究者使用DNA连接nanobodies ClyA,适配器。通过使用一系列nanobodies,他们能够创造出许多不同的纳米孔传感器,可以检测各种大小不同的蛋白质。

研究团队与专门建立了纳米孔nanobodies,哪有能力检测的蛋白质SARS-CoV-2导致COVID-19(病毒)和蛋白质标记为乳腺癌叫urokinase-type纤溶酶原激活物(uPA),分别。通过测量电流的变化所引起的这些蛋白质的存在,研究人员可以发现和识别个人的蛋白质,甚至决定他们的浓度。这个突破更引人注目的是,纳米孔仍然高度准确和敏感,即使测试复杂的样品像血。

尽管纳米孔肉眼是看不见的,这个研究的意义是显而易见的。纳米孔的现有技术已经允许集成到便携式设备,可以利用特定分子的纳米孔扫描液体的能力。因此,我们可以预见未来,病人可以快速、准确地检测癌症等疾病或传染病与一个简单的血液测试。这可能导致早期干预措施,改善治疗结果,整体改善医疗保健。

虽然需要进一步的研究和验证这种技术越来越广泛,这两所大学之间的合作让我们更近一步这一现实。突破了科学合作和创新的力量改变卫生保健。

参考:张X, Galenkamp NS,海德NJ Van Der,莫雷诺J, Maglia G, Kjems J .特定蛋白质的检测nanobody-functionalized纳米孔传感器。ACS Nano。2023;17 (10):9167 - 9177。doi:10.1021 / acsnano.2c12733

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