
英國斯旺西大學(xué)的研究人員設(shè)計(jì)開發(fā)出一種生物傳感器,這種由"神奇材料"石墨烯制造的超靈敏生物傳感器已被用于檢測(cè)分子,這些分子表明了增加患癌癥的風(fēng)險(xiǎn)。
比起目前使用的生物測(cè)定試驗(yàn),該生物傳感器呈現(xiàn)出超過5倍的靈敏性,并能夠在幾分鐘內(nèi)出結(jié)果,這為患者提供了一個(gè)迅速和即時(shí)診斷的工具。相關(guān)研究成果發(fā)表在英國物理學(xué)會(huì)(Institute of Physics, IOP)在19日出版的期刊上。
據(jù)研究人員介紹,開發(fā)這種生物傳感器,必須使用一個(gè)大的基底區(qū)域創(chuàng)建模式化的石墨烯設(shè)備,而不是使用把石墨烯層剝離石墨的常規(guī)剝離技術(shù)。在受體分子附著前,利用半導(dǎo)體加工技術(shù)模仿石墨烯設(shè)備,這些受體能夠結(jié)合或靶標(biāo)血液、唾液或尿液中的特定分子。
這種特定分子8-羥基脫氧鳥苷(8-OHdG),為DNA損傷后的主要標(biāo)志物,呈上升水平,并且與增加患某些癌癥的風(fēng)險(xiǎn)相關(guān)。然而,8-OHdG在尿液中濃度非常低,因此用酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)(ELISA)檢測(cè)是非常困難的。當(dāng)8-OHdG在傳感器附著受體分子,石墨烯溝道電阻有顯著性差異,使得研究者們能夠記錄。
結(jié)果表明,石墨烯傳感器能夠檢測(cè)8-OHdG濃度低至0.1 ng mL-1,靈敏度幾乎是ELISA試劑盒的5倍,并且可以相當(dāng)快速地檢測(cè)靶分子,在幾分鐘內(nèi)便可完成分析。
研究人員強(qiáng)調(diào),由于這種生物傳感器在石墨烯表面相當(dāng)簡(jiǎn)單的替代特定的受體分子,因此它具有診斷和監(jiān)測(cè)一系列疾病的潛力。
該研究的作者說:"石墨烯具有極好的電子運(yùn)輸性能,這使得它作為一種理想材料用于制造生物傳感器。"
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