近日,拉筹伯大学的研究人员开发出一种一次性检测试纸,能够检测血浆中浓度极低、与疾病相关的微小核糖核酸。其检测灵敏度可比标准血糖试纸检测葡萄糖的浓度水平低万亿倍。

该研究成果发表在《Small》期刊上。这种生物传感器利用特殊酶来放大检测微小核糖核酸时产生的电信号。微小核糖核酸是包括癌症在内的多种疾病的早期指标分子,但通常它们在血液、血浆和唾液中的含量极少。
"微小核糖核酸提供了关于健康和疾病(如癌症)的早期线索,但即使使用PCR检测等标准实验室方法也很难检测到它们,因为它们通常以极微小的量存在于血液、血浆和唾液中,"该项目的资深研究员Saimon Moraes Silva博士在一份新闻稿中表示。
酶放大技术驱动灵敏度提升
研究团队的关键创新在于一种能够显著放大生物传感器响应的特殊酶。当样品被添加到测试条上时,电信号的减弱程度与目标微小核糖核酸的含量成正比。
"这种酶放大了这种变化,因此我们可以检测到浓度低1000倍的微小核糖核酸,"首席研究员兼博士候选人Vatsala Pithaih在新闻稿中说。
这种增强的灵敏度解决了早期疾病检测中的一个主要挑战,即生物标志物的含量可能低于传统实验室方法的检测阈值。
即时检测应用前景
研究人员表示,这种生物传感器技术最终可能实现传统实验室环境之外的疾病检测。该项目的高级研究员、杰出教授Brian Abbey表示,这项进展使真正易于获取的诊断检测更近一步。
"能够离真正按需的疾病诊断和监测更近一步,这令人兴奋:它负担得起、方便、易于获取且有效," Abbey在新闻稿中说。
这项研究在拉筹伯大学的多个设施中进行,包括使用点分子生物传感器ARC研究中心、拉筹伯分子科学研究所、生物医学与环境传感器技术研究中心以及生物化学与化学系。
该技术代表了在检测循环生物标志物的生物传感器灵敏度方面的一项进步,这些标志物可能指示早期疾病。不过,在将这些试纸用于诊断应用之前,还需要进行临床验证和监管批准。
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