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【中国科学报】早诊早筛阿尔茨海默病的快检平台面世

作者 : 王昊昊 孙凯玲 编辑 : 欧苗生 来源:中国科学报 发布时间 : 2022-07-21 10:13:35 点击量:

本报讯(记者王昊昊 通讯员孙凯玲)近日,湖南先进传感与信息技术创新研究院张志勇教授、肖梦梦博士团队开发了一种核酸适体功能化、快速低成本的碳基生物快检平台。日前,相关论文在线发表于《美国化学会—传感器》,并被选为封面文章。

阿尔茨海默病(AD)是困扰人类的世界性难题,用于AD患者确诊检测的取脑脊液分析、正电子发射断层扫描等方法,不仅侵入性强、价格昂贵,而且无法作为早期AD患者的筛查手段。因此,开发一种高灵敏、低创的检测方式,实现在无症状阶段对AD的早期诊断治疗至关重要。

相对于取脑脊液进行分析,采集患者血液更加方便、快捷且能减轻痛苦,血液、血清中的AD标志物可作为早期低创检测的主要对象。然而,由于血液中AD标志物浓度极低,动态范围大,存在各种干扰物,因此在高灵敏和可重复性检测方面仍然存在很大障碍。

为解决上述问题,该团队使用批量制备的碳基(半导体碳纳米管)传感芯片,通过金颗粒和待检测标志物适配体在器件的栅极上进行功能化修饰,得到了具有优异可靠性和良好均一性的碳基场效应晶体管生物传感器。

研究发现,上述生物传感器在静态检测和动态检测中均展现了很高的重复性。在静态测试中,受检测的每组10个传感器,对目标物均获得了15%左右的响应,而对非目标物的响应均小于5%,最高选择比达800%。在动态测试中,每种标志物采用3个传感器同时检测,其电流变化趋势一致,具有较高的重复性,且响应时间小于2分钟。

该成果展现出适配体功能化的生物传感器的高灵敏度和可靠性,为实现AD的早期诊断和大规模筛选测试提供了一种高效、低创的检测方式。该传感器采用低温工艺批量化制备,有望与碳基芯片技术和微流控技术相结合,集成外围电路,形成小型智能化便携式检测装置。

——载《中国科学报》2022-07-21 第1版(要闻)

https://news.sciencenet.cn/sbhtmlnews/2022/7/370391.shtm

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