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厦大团队提出生物医学检测新原理
【来源】:本站原创 【发表时间】:2015-8-31 【浏览次数】:1855
       近日,厦门大学化学化工学院杨朝勇教授课题组与田中群院士课题组及厦门大学附属成功医院(解放军174医院)病理科季天海教授课题组合作,首次提出了基于气压检测的新一代生物医学检测技术,相关研究结果以“Translating Molecular Recognition into Pressure Signal for Rapid, Sensitive, and Portable Biomedical Analysis”为题,在《德国应用化学》上发表扉页论文(Angew. Chem. Int. Ed. 2015, 54, 10448-10453)。

       当前,高灵敏生物分子检测主要依赖于光、电、磁信号的变化原理进行检测。这些检测方法通常需要大型精密仪器如荧光仪、酶标仪、分光光度计、质谱仪等来实现高灵敏分析。基于气压的检测技术突破了目前光、电、磁等检测方法的束缚,利用生物酶或纳米催化剂的高效催化性能把生物分子信号转化为体系气压变化,以简单、灵敏、廉价的气压传感器即可实现对靶标分子的高灵敏检测,极大程度地降低了检测仪器的成本和体积。论文中,该团队展示了利用手持式气压计即可实现肿瘤标志物、流感病毒等不同生物分子的高灵敏定量检测,证明了以气压为信号读出的检测新原理的可行性。基于气压的检测方法具有检测范围广、灵敏度高、环境干扰小、检测时间短、设备成本低等众多优点,因而该技术不仅可用于环境、食品、军事、个性化医学等领域的便携式快速检测,也可通过与自动化仪器相结合,开发大型自动化检测分析设备,用于各大型医院的医学检测以及科研单位的科学研究中。

       近年来,杨朝勇课题组瞄准精准医学对生物医学检测提出的便携、快速、易用等新要求,发展了一系列便携检测新装置与新方法。该课题组发展了新型智能响应水凝胶材料传感技术,巧妙地利用血糖仪实现了复杂体系内非血糖目标分子的快速、便携、灵敏、定量检测(J. Am. Chem. Soc.2013,135, 3748–3751);提出了基于距离检测的新方法,利用类似温度计的读数方式实现了重要生物分子的可视化定量检测(Angew. Chem. Int. Ed. 2014, 53, 12503-12507)。

     朱志副教授、硕士生官志超、博士生刘丹、硕士生郏莎莎为论文的共同第一作者。林水潮博士、博士生李久兴和雷志超参与了相关工作。该技术已申请国家及国际专利。

研究工作得到了国家自然科学基金委(项目批准号:21325522, 21422506, 91313302, 21435004, 21205100, 21275122)、教育部(项目批准号:IRT13036)的资助。


     文章链接:http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.201503963/abstract

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