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美开发的血糖仪可以测定除血糖外的多种靶分子-多功能混匀仪技术文章
美开发的血糖仪可以测定除血糖外的多种靶分子-多功能混匀仪技术文章
美开发的血糖仪可以测定除血糖外的多种靶分子-多功能混匀仪技术文章
为了快速、简单、方便地检测血液、水或食物中的**、**、**标志物和其它分子,伊利诺伊大学的化学家们将功能DNA传感器和便携式血糖仪组合在一起。(来源:Li Huey Tan, Yu Xiang and Yi Lu)
血糖仪再也不仅仅只适用于糖尿病患者了。美国伊利诺伊大学的化学家们可以把血糖仪用作简单、便携、价格低廉的血液、血清、水或食物中许多靶分子的测量仪。
化学教授Yi Lu和博士后研究员Yu Xiang在《自然化学》(Nature Chemistry)杂志发表了他们的研究结果。
“我们的方法的优点是轻便、成本低、实用性广,可以定量检测医疗诊断和环境监测中广泛的目标分子。” Lu 说。“任何人都可以用它在家里和在他们可能关心的目标所存在的场所进行广泛的检测,如对健康生活至关重要的代谢产物、饮用水或食物中的污染物、或潜在的**标志物。”
血糖仪是几个广泛使用的装置之一,可以定量检测溶液里的目标分子,对诊断和检测很有必要,但只对一个化合物有效:葡萄糖。为了用它们来检测其它目标分子,研究人员把它与一类称为功能DNA传感器的分子传感器耦合在一起。
许多功能DNA和RNA可用来识别多种目标分子。功能DNA传感器可以将一些短的DNA片段结合到具体的目标分子上,用以识别和检测多种目标分子。
这些功能DNA传感器一直与实验室中的一些复杂而昂贵的仪器设备一起使用,而Lu和Xiang看到了与袖珍血糖仪联合使用的潜力。
固定在磁性粒子上的DNA片段与能催化并将蔗糖(食糖)转化成葡萄糖的转化酶结合,使用者将血液、血清或水等样本加到功能DNA传感器上,既可以检测血糖水平,也可以检测到其中的**、**标志物、污染物或其它分子。 当目标分子与DNA结合后,转化酶就被释放到溶液中。用磁铁消除磁性粒子后,样品中的葡萄糖水平与释放的转化酶量成正比,因此,使用者可以用血糖仪量化原样品中目标分子。
“我们的方法大大扩展了血糖监测仪可以检测的目标的范围,”Lu说,他还就职于贝克曼先进科学技术研究所和伊利诺伊大学弗雷德里克西施材料研究实验室(Frederick Seitz Materials Research Lab)。“这很简单,并且足以使人们在家中使用,而无需高昂的费用和漫长的等待,无需前往诊所或将样本送往专业实验室。”
研究人员证明,使用带有血糖仪的功能DNA可以检测***、**标志物干扰素、腺苷和铀。 两步法可以用来检测可以与功能DNA或RNA结合的任何一种分子。
接下来,研究人员计划进一步简化他们的方法,现在的方法是要求用户先将样品加到功能DNA传感器,然后再加到血糖仪。
“我们正在将这个过程整合成一个步骤,以使其工作更简单,”Lu说。“我们的技术是一个新的技术,过一些时间,将它开发成一个更加友好的用户格式。”
美国能源部,国家卫生部和美国国家科学基金会支持这项工作。
转自生命科学论坛
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