美國斯坦福大學的研究人員開發(fā)出一種新型的傳感器芯片，可以大大加快藥物開發(fā)過程。這種由高度敏感的納米傳感器構(gòu)成的微芯片，可以分析蛋白質(zhì)如何相互結(jié)合，在評估藥物的有效性及可能帶來的副作用方面邁出了關(guān)鍵一步。
這種新型生物傳感器只需要一厘米大小的納米傳感器陣列，就能以高于現(xiàn)有任何傳感器數(shù)千倍的能力持續(xù)不斷地監(jiān)測蛋白質(zhì)的結(jié)合活動。新的傳感器可以同時監(jiān)測成千上萬種反應，而且比目前的“金標準”方法敏感性更強，并能更快地提供檢測結(jié)果。
該納米傳感器陣列有兩大重大進步。首先是將磁性納米標記附著在被研究的蛋白質(zhì)上，大大地提高了監(jiān)測的靈敏度。其次，研究人員開發(fā)了一種新的分析模型，以監(jiān)測數(shù)據(jù)為依據(jù)，只要幾分鐘就能準確地預測結(jié)果。而目前其他的技術(shù)只能同時監(jiān)測四種反應，需要長達數(shù)小時的時間才能獲得結(jié)果。
研究人員在數(shù)年前就開發(fā)出了磁性納米傳感器技術(shù)，在檢測小鼠血液中癌癥相關(guān)蛋白的生物標志物時發(fā)現(xiàn)，其敏感性遠高于其他技術(shù)，檢測濃度為其他技術(shù)檢測濃度的千分之一。
研究人員將磁性納米標記附著在特定的蛋白質(zhì)上，當其與另一個連接到納米傳感器的蛋白相結(jié)合時，磁性納米標記改變納米傳感器周圍的磁場。為了確定蛋白與藥物之間的結(jié)合強度，研究人員將乳腺癌的蛋白放入納米傳感器陣列，同時將從肝臟、肺、腎臟及其他組織獲得的蛋白也放入納米傳感器陣列，然后測量附著了磁性納米標記的藥物與各種蛋白的結(jié)合強度。這樣可以不通過臨床實驗，就可以初步斷定該藥物的副作用。雖然目前的芯片每平方厘米只有1000個傳感器，但研究人員表示，同樣大小的芯片傳感器可以增加到數(shù)萬個之多。
下一步研究人員將利用這種新型生物傳感器微芯片來研究正在開發(fā)的藥物，研究人員確信這將極大地加快藥物開發(fā)的進程。
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