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      低劑量阿司匹林可降低卵巢癌風(fēng)險
      
			
      
				2019-01-23 21:24:01
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      格羅寧根大學(xué)(University of Groningen)的研究人員表示，他們設(shè)計了一種納米孔系統(tǒng)，能夠在幾秒鐘內(nèi)同時測量多種生物液體中的不同代謝產(chǎn)物。研究小組在《自然通訊》上發(fā)表了他們的研究成果(“用納米孔直接電量化體液中的葡萄糖和天門冬酰胺”)。
      

      低劑量阿司匹林可降低卵巢癌風(fēng)險
      

      研究人員寫道:“生物傳感器小型化的關(guān)鍵步驟是將生物信號轉(zhuǎn)換成電流，以及直接采集體液樣本。”
      

      “在這里，我們展示了蛋白質(zhì)傳感器與納米孔結(jié)合，就像一個電子傳感器，可以直接從納米量的血液和其他體液中精確地實時定量代謝產(chǎn)物。”將納米孔植入便攜式電子設(shè)備將允許開發(fā)敏感的、連續(xù)的、非侵入性的代謝物傳感器，用于治療點和家庭診斷。
      

      化學(xué)生物學(xué)副教授Giovanni Maglia博士指出，測量體內(nèi)的許多代謝物或藥物既復(fù)雜又耗時，而且通常不可能進(jìn)行實時監(jiān)測。他還說，通過單個納米孔的離子電流正在成為標(biāo)準(zhǔn)生化分析的一個有希望的替代品。納米孔已經(jīng)被集成到便攜式設(shè)備中以確定DNA序列。“但基本上不可能用這些納米孔來專門識別復(fù)雜生物樣本中的小分子，”Maglia博士說。她在去年演示了如何使用納米孔來識別蛋白質(zhì)和多肽的指紋，以及如何區(qū)分一種氨基酸不同的多肽。
      

      現(xiàn)在，他已經(jīng)改造了這個系統(tǒng)來識別生物液體中的小分子。為此，他使用了一個更大的圓柱形納米孔，并在其中添加了基質(zhì)結(jié)合蛋白。他解釋說:“細(xì)菌制造數(shù)百種這樣的蛋白質(zhì)來結(jié)合底物，以便將它們運輸?shù)郊?xì)胞中。”“這些蛋白質(zhì)的特異性已經(jīng)進(jìn)化了數(shù)十億年。”
      

      Maglia博士使結(jié)合蛋白適應(yīng)納米孔。如果一個蛋白質(zhì)與它的底物結(jié)合，它就會改變它的構(gòu)象。這反過來又改變了通過小孔的電流。他說:“我們利用這種結(jié)合蛋白作為電子傳感器來檢測底物的單個分子。”這些孔可以被整合到一個標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備中，該設(shè)備可以同時分析數(shù)百個孔的電流。為此，科學(xué)家們正在與牛津納米孔公司合作。
      

      通過添加兩種特定于葡萄糖和天冬氨酸的不同基質(zhì)結(jié)合蛋白，Maglia博士能夠在一分鐘內(nèi)從一滴血的一小部分中獲得這兩種蛋白的讀數(shù)。“實時葡萄糖傳感器是可用的，但蘆筍分析通常需要幾天，”他說。
      

      Maglia博士的方法適用于血液、汗水、尿液或任何其他體液，不需要樣品制備。底物結(jié)合蛋白位于膜的一側(cè)，而樣品位于膜的另一側(cè)。他解釋說:“由于納米孔很窄，混合只發(fā)生在納米孔內(nèi)部，所以系統(tǒng)可以連續(xù)運行。”
      

      目前的挑戰(zhàn)是為包括藥物在內(nèi)的更多底物確定合適的結(jié)合蛋白。到目前為止，馬格里斯博士的研究小組已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了10種，“但它們需要調(diào)整以適應(yīng)毛孔的工作。”目前，我們還沒有真正理解其機理，因此尋找合適的蛋白質(zhì)需要反復(fù)試驗。
      

      馬尼拉博士正在尋找機會成立一家公司，提供這些結(jié)合蛋白。他說:“如果我們能創(chuàng)造出一種蛋白質(zhì)系統(tǒng)，這種蛋白質(zhì)對數(shù)百種不同的代謝物都有特異性，那么我們將創(chuàng)造出一種真正具有顛覆性的醫(yī)學(xué)診斷新技術(shù)。”
      
			

			
        
      
			
      
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