科學(xué)家們開發(fā)出一種微流控芯片，無需熒光標(biāo)記，就能夠檢測并量化生物分子。

據(jù)麥姆斯咨詢報(bào)道，來自新加坡國立大學(xué)（National University of Singapore, NUS）的研究團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了一種便宜且快速的方法，用于疾病的高精度診斷。他們的研究成果被發(fā)表在《自然通訊》（Nature Communications）雜志上。

疾病診斷包括檢測和量化納米尺寸的生物顆粒，例如DNA、蛋白質(zhì)、病毒和被稱為外泌體的細(xì)胞外泡囊。檢測如蛋白質(zhì)一般的生物分子通常使用比色法或二級抗體熒光標(biāo)記法。上述技術(shù)需要復(fù)雜的光學(xué)檢測設(shè)備，如熒光顯微鏡或分光光度計(jì)。

無標(biāo)記技術(shù)正在受到追捧，因?yàn)檫@是一項(xiàng)能夠降低疾病檢測成本和復(fù)雜性的可行性策略。然而，該方法涉及的精密工程包括納米特征（在檢測芯片中）、復(fù)雜的光學(xué)裝置、新型納米探針（如氧化石墨烯、碳納米管和金納米棒）或額外的擴(kuò)增步驟，如納米粒的聚合，以提高生物標(biāo)志物檢測靈敏度。

本次研究中，新加坡國立大學(xué)工程學(xué)院生物醫(yī)學(xué)工程系教授Zhang Yong帶領(lǐng)其研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)出一款小型微流控芯片，無需復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)室設(shè)備就能夠有效檢測微量生物分子。

這種用于量化生物分子的無熒光標(biāo)記方法依賴位于芯片內(nèi)部的微珠基底位置的橫向位移。當(dāng)生物分子吸附到微珠表面時(shí)，不需要任何外部設(shè)備就能檢測并測量到微珠表面作用力和尺寸的變化。橫向位移可以實(shí)時(shí)評估生物分子是否存在及其濃度，并且與基于熒光標(biāo)記的檢測相比，診斷速度更快。

Zhang指出，“這款小型生物芯片非常敏感，能夠檢測濃度分別低至10 ng/mL（150 picomoles）和3.75 μg/mL的蛋白質(zhì)和納米聚合物囊泡。它的外形尺寸也非常小，僅僅只有500mg的重量和6mm?的體積。檢測可以使用標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)驗(yàn)室顯微鏡進(jìn)行，這將在即時(shí)診斷（POCT）領(lǐng)域大受歡迎?！?/span>

研究人員指出，他們的方法可以擴(kuò)展到檢測其它類型的納米生物分子，包括核酸和細(xì)菌。為了配合這種芯片技術(shù)，他們還開發(fā)了基于智能手機(jī)的便攜式配件和微泵，方便整個(gè)檢測平臺在實(shí)驗(yàn)室以外進(jìn)行疾病診斷。

Zhang表示，“我們希望能夠進(jìn)一步開發(fā)該技術(shù)并成功商業(yè)化?！?/span>