據外媒報道，密蘇里州科學技術學院的研究人員將納米技術用于生物醫(yī)學早期疾病診斷，以創(chuàng)建一種新的、超靈敏的DNA生物傳感器。這種新的傳感器有可能檢測出基于DNA的生物標記物，用于癌癥和遺傳疾病的早期診斷，并監(jiān)測患者對治療的反應。

研究人員開發(fā)了一種基于“類海膽”碳納米管-金納米顆粒（CNT-AuNP）納米團簇的超靈敏電化學DNA生物傳感器，該傳感器代表了一種有前途的信號放大策略，可用于DNA檢測和診斷。圖片來源：埃拉·馬魯申科

　　基本的電化學生物傳感器由生物識別元件、信號轉換器和處理器組成。這些生物傳感器檢測、傳輸和記錄有關生物物質的信息，如核酸（DNA和RNA）、蛋白質、抗體、抗原和其他生物成分，如葡萄糖。

　　密蘇里州科學技術學院化學助理教授、該項研究的主要研究者王瑞生博士說：“與傳統(tǒng)的分析方法相比，納米材料生物傳感器具有更高的靈敏度和更快的響應速度，而傳統(tǒng)的分析方法需要當今的醫(yī)療設備和耗時的分子放大技術?！?/p>

　　研究人員用碳納米管和金納米粒子制作了新的生物傳感器，使其具有類似海膽的三維徑向形狀，這種生物傳感器產生了顯著的電化學反應。

　　密蘇里科技大學化學助理研究教授文艷柳博士說：“由于碳納米管和金納米粒子的結合產生了比正常情況下更大的超導電接觸面積，我們發(fā)現(xiàn)這種生物傳感器可以檢測復雜生物介質中的超低豐度核酸。它在區(qū)分單一不匹配的DNA和完全匹配的DNA方面也具有高度的選擇性。這種類型的納米診斷系統(tǒng)由于其良好的穩(wěn)定性和小型化的可能性，是潛在的醫(yī)療保健點測量候選系統(tǒng)?！?/p>

　　這項研究“基于海膽狀碳納米管-金納米顆粒納米簇的無標簽超靈敏電化學DNA生物傳感器”今天由美國化學學會（ACS）出版物在2020年4月7日的《分析化學》雜志上發(fā)表，并登上該期雜志的封面。

　　在過去的兩年里，王瑞生博士的國家科學基金會資助的生化研究也專注于開發(fā)用于抗癌藥物遞送的基于DNA的折紙納米結構，以及用于識別microRNA作為癌癥和其他疾病早期診斷的分子生物標記物的探針。國家科學基金會資助了她開發(fā)自組裝DNA納米結構的工作，以制造新一代的分子電子電路，用于計算機和其他電子設備的小型化。