关注公众号

关注公众号

手机扫码查看

手机查看

喜欢作者

打赏方式

微信支付微信支付
支付宝支付支付宝支付
×

血糖仪新用途:可用来检测血样中各种物质

2019.5.16

研究人员已经证明,一种现成的血糖仪可以用来检测血样样品中的各种物质,包括可卡因、病原菌相关蛋白干扰素、生化腺苷和铀的踪迹。这种能力——不用昂贵的实验室检测就可以测量这些具有医疗重要性的靶标——在发展中国家会显得尤其至关重要。

1558016977963866.jpg

 

              糖感受器:研究人员利用一个未经改造的罗氏诊断(Accu-ChekAviva)血糖仪来检测各种物质。
                                                                       来源:罗氏诊断(Accu-Chek)

研究人员改造了血样的化学性质,以利用血糖浓度作为检测这些物质浓度的代理。该研究是由项雨(Yu Xiang)和陆怡(Yi Lu)在 伊利诺伊大学香槟分校(University of Illinois at Urbana-Champaign,UIUC)进行的。

“他们将血糖仪再利用于其他用途的想法简单明了,”加州大学圣芭芭拉分校(University of California, Santa Barbara)的生物化学教授凯文·普勒斯柯( Kevin Plaxco)说。“研发出一种方便并且具有家用血糖仪因素的通用检测平台是生物传感器研究领域中的圣杯。”他说。

为了实现目标,项和陆首先用包含微磁珠的溶液对样品改造(通常是血样)。将一段DNA和蔗糖酶结合在这些磁珠上——DNA可以与所需靶标结合,蔗糖酶可以促使蔗糖分解为葡萄糖。当靶标与DNA结合,蔗糖酶就会从磁珠上释放。一旦靶标与DNA结合——该过程在任何地方都会发生,依据靶标不同,从数秒到数分钟不等——就将溶液暴露于一块磁铁下,吸出剩余的、结合有未释放蔗糖酶的磁珠。然后将该样品溶液混入另一个含有蔗糖的溶液中。释放出来的蔗糖酶分解蔗糖为葡萄糖,并且葡萄糖的浓度直接与靶标的浓度相关联。最后一步,将溶液涂在测试条上放入血糖仪,血糖仪给出初始样品中靶标物质浓度的读数。

“该论文在结合创新型科学与现有技术用以转化研究和研发方面树立了一个极好的典范,”佛罗里达大学(University of Florida)的一位化学教授谭伟红(Weihong Tan)说,“它将会在生物传感器领域引起革命并促使生物传感器在个性化药物和医疗诊断方面变得实用。”

爱丁堡大学(University of Edinburgh)的一位化学教授科林·坎贝尔(Colin Campbell)说,项和陆“绕过了这些技术通常会被问到的问题:‘你真的能将它做的足够小巧、足够简易让任何人都可以使用吗?’”而且他说,“作者证明可以在像血液一样复杂的样品中进行检测,这意义重大,令人印象深刻。”

然而,“如果这项技术要商业化,还要克服几个障碍,”汉阳大学(Hanyang University)的一位生物纳米工程学教授朱宰范(Jaebum Choo)说。“首先,能被特定DNA序列捕获的靶标并不多。”他还认为磁性分离是一个问题——这给整个过程多增了一步,称之为“在商业化整合过程中需要考虑的另外一个障碍。”

陆希望通过用一个过滤物来替代磁铁让该过程更简单,将这种过滤物通过注射器注射进入蔗糖溶液时,它会从混合物中分离出未释放的蔗糖酶。他希望看到他的研究转化为可商用的化学检测试剂盒。“科学和技术已经很发达,”他说,“并且要实现这个目标只有一些工程上的挑战需要去克服。” 


推荐
关闭