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納米金用于生物信號檢測效果明顯!

來源:廣州宏武材料科技有限公司     發布時間:2020-04-01瀏覽量:

      生物傳感器是以生物識別單位作為主要功能性元件來感受到特定目標物質,并通過特定的轉換器將這種感知轉換成可識別信號的裝置或器件。研發能夠靈敏檢測疾病標志物和環境污染物的生物傳感技術是當前分析化學領域中的兩個研究熱點。納米技術與功能核酸的出現為該領域開辟了新的機遇。

1. 納米金快速檢測試紙用做IgG 抗體檢測

      據媒體報道,日本開始發售一種新冠快速檢測試紙,這種試紙只需要15分鐘就可以給出檢測結果,檢測精度為95%。這是一種特殊的納米金——膠體金標記試劑(gold conjugated antibodies)。膠體金標記試劑就是頭頂檢測物質的納米金顆粒,它們可以和新冠抗體 IgG 結合,成為金標結合物。

      IgG 的發音是愛GG,也叫免疫球蛋白G,是人的血液中含量最高的一類免疫球蛋白,它具有特異性,也就是說不同的病毒(或其他什么病原體)會誘發人體產生配套的 IgG。

      實際上,這種紅色是一個特殊的物理現象——表面等離子共振(surface plasmon resonance)的結果。

      金屬有一種特別的性質,那就是入射光會被金屬表面的電子吸收,這些電子會發生共振,形成表面等離子體(surface plasmon),并反射出相應波長的光。

      對于金這種元素來說,如果金納米顆粒直徑很小,比如在30納米左右,那么表面等離子體就會吸收波長為450納米的光,反射光看起來就是紅色的。在側流免疫層析法中,使用的金納米顆粒直徑比較小,它們反射的是紅光。

2. 人民網上海3月2日電, 為積極響應科技部“把論文寫在抗擊疫情的第一線”工作要求,上海交通大學崔大祥教授攻關團隊開發了氣溶膠樣本采集設備與冠狀病毒RT-PCR檢測試劑盒、新冠病毒(COVID-19)急速檢測卡,把檢測時間縮短到5-10分鐘。

研究人員利用多年層析芯片的技術積累,自主開發出抗擊新冠病毒的重要武器—納米金或磁性納米粒子標記的新型冠病毒(COVID-19)急速檢測卡。


3. 納米金顆粒用于識別癌癥DNA

      發表于《自然》子刊《Nature Communications》上的一項研究,為癌癥早期診斷帶來了令人眼前一亮的新方法。昆士蘭大學的澳大利亞生物工程與納米技術研究所(Australian Institute for Bioengineering and Nanotechnology,AIBN)的研究人員發現,多種癌癥的癌細胞DNA都有一種特異性的結構,在此基礎上開發出的一種簡便診斷測試,有望成為普適性的癌癥早期診斷方法。
      研究人員開發了一種更直觀的檢測方法。“我們利用納米金顆粒設計了一種簡便的測試方法,溶液內存在腫瘤DNA形成的3D納米結構時,會立刻變色。”昆士蘭大學的化學教授、AIBN的聯合創始人Matt Trau教授介紹。
      腫瘤DNA顆粒聚集到納米金顆粒后,溶液顏色變成紅色。
      在實驗室測試中,只消一滴血,得到少量經純化的DNA就可以通過溶液顏色看到檢測結果。目前為止,研究人員已測試了200例腫瘤樣品和正常DNA樣品,在一部分癌癥類型中準確率高達90%。
      接下來,研究人員將評估這項技術應用于更多類型的癌癥、癌癥的各個時期、不同體液的效果,以及在預后評估上的應用。腫瘤以狡猾多變出名,癌癥發展方式多種多樣,是否所有腫瘤都有相同的甲基化模式還有待繼續驗證。并且,這種測試方法得到的結果只能告訴我們是不是有癌癥存在,還需要進一步分析才能確定癌癥的具體類型。不過,這項技術靈敏簡便又快捷,很有潛力成為一種癌癥早篩的替代方案。


4. 使用納米金檢驗食品和飼料中的三聚氰胺
      參與研發的省產品質量檢驗研究院食品檢驗研究所的戴明博士介紹,“納米金”是指納米級的金微小顆粒,其直徑在20nm左右,具有高電子密度、介電特性和催化作用,納米金顆粒碰到三聚氰胺會發生聚集反應。
      該法使用納米金檢驗食品和飼料中的三聚氰胺,又快又準,價格還挺好。


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