伦敦帝国学院海莉·邓宁著 学分:伦敦帝国理工学院 研究人员创造了一个系统，可以检测和量化对早期检测疾病非常重要的小而稀有的生物分子
血液和尿液等生物体液中的某些分子可能是疾病的标志，尤其是当它们变得更加普遍时
然而，在疾病的早期阶段，这些“生物标记”很少，很难检测出来
然而，它们很难与流体中如此多的其他生物分子的背景分离
现在，帝国理工学院化学系的研究人员发明了一种系统，可以识别和测量人体血清(血液中的液体)和尿液中的生物标志物
检测较低浓度的重要生物标志物将使患者能够更早接受疾病治疗，包括一些癌症和神经系统疾病，这可能会提高存活率
他们的系统发表在本月的《自然通讯》上，标记了感兴趣的生物标记，并用纳米孔检测它们。纳米孔是一个直径为几十亿分之一米的洞，用来测量分子通过时电流的变化
克服假阳性 此前，该团队使用纳米孔来检测生物标志物，如小的脱氧核糖核酸链和单个蛋白质
然而，当生物标记物比纳米孔小得多时，他们就遇到了问题，这意味着他们仍然可能被系统遗漏
当有许多其他小分子对检测没有用时，这一点尤其正确，这意味着“噪音”大于“信号”
为了克服这一点，他们创造了脱氧核糖核酸载体——特殊的脱氧核糖核酸链，其部分设计用于检测感兴趣的生物标志物
一旦这些载体发现了生物标记物，它们就会与之结合，使其更容易被纳米孔检测到
然而，脱氧核糖核酸携带者有时会自发地“打结”，扭曲自己，所以他们似乎附着在一个生物标记上
这可能会产生“假阳性”——检测出实际上不存在的生物标记
在噪音中寻找信号 现在，他们已经通过将DNA载体系统与荧光检测配对来改进它
当脱氧核糖核酸载体与生物标记结合时，它会释放出一束光，告诉系统生物标记已经附着
然后它穿过纳米孔，在那里用它的电信号读取生物标记
合著者约书亚·埃德尔教授说:“我们展示了一个系统，它可以通过定量同时进行的电学和光学检测来区分传统上难以区分的生物标记物，例如直接存在于生物液体中的单一蛋白质
这是一种简单的方法，可以检测比纳米孔小得多的分子，而不会因噪音而丢失信号
" “整个项目之所以成为可能，是因为包括蔡和李博士在内的年轻团队成员的独特能力和热情
贾斯敏·斯，他们都有不同的专业知识和背景
"
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