新的石墨烯传感器检测癌症生物标志物

作者:刘什

<p>用于检测靶向的8-羟基脱氧鸟苷(8-OHdG)生物标志物的外延石墨烯通道生物传感器的图示</p><p> (A)MLEG装置的示意图</p><p> (B)MLEG通道上共价连接的硝基苯基(PhNO2)基团的薄膜</p><p> (C)将'生物受体'抗体抗-8-OHdG与胺封端的MLEG通道连接并随后检测8-OHdG</p><p>图片来源:Z Tehrani等2014 2D Mater</p><p> 1 025004; doi:10.1088 / 2053-1583 / 1/2/025004斯旺西大学的科学家开发出一种超灵敏的石墨烯生物传感器,可以检测出表明癌症风险增加的分子</p><p>生物传感器的灵敏度比目前使用的生物测定试验灵敏5倍以上,能够在几分钟内提供结果,为患者提供快速,即时诊断工具的可能性</p><p>生物传感器于今天9月19日在IOP Publishing的期刊2D Materials上发表</p><p>为了开发一种可行的生物传感器,来自斯旺西大学的研究人员不得不使用大的基板区域来制作图案化的石墨烯器件,这是使用传统的剥离技术无法实现的,其中石墨烯的层是从石墨中剥离的</p><p>相反,他们在极高温度和低压下将石墨烯生长到碳化硅衬底上以形成生物传感器的基础</p><p>研究人员随后使用半导体加工技术对石墨烯器件进行图案处理,然后将许多生物受体分子连接到石墨烯器件上</p><p>这些受体能够结合或靶向血液,唾液或尿液中存在的特定分子</p><p>分子,8-羟基脱氧鸟苷(8-OHdG),是在DNA被破坏时产生的,并且在升高的水平上,与发生几种癌症的风险增加有关</p><p>然而,8-OHdG通常以非常低的浓度存在于尿液中,因此使用常规检测试验(称为酶联免疫吸附试验(ELISA))非常难以检测</p><p>在他们的研究中,研究人员使用X射线光电子能谱和拉曼光谱确认生物感受器分子一旦制造就附着在石墨烯生物传感器上,然后将生物传感器暴露于一系列8-OHdG浓度</p><p>当8-OHdG附着在传感器上的生物受体分子上时,石墨烯通道电阻存在显着差异,研究人员能够记录下来</p><p>结果显示石墨烯传感器能够检测低至0.1 ng mL-1的8-OHdG浓度,这与ELISAs相比几乎是灵敏度的五倍</p><p>石墨烯生物传感器在检测目标分子方面也相当快,在几分钟内完成分析</p><p>展望未来,研究人员强调了生物传感器诊断和监测各种疾病的潜力,因为在石墨烯表面上替换特定受体分子非常简单</p><p>该研究的合着者Owen Guy博士说:“石墨烯具有极好的电子传输性能,具有固有的高表面积与体积比,这使其成为制造生物传感器的理想材料</p><p> “现在我们已经使用外延石墨烯创建了第一个概念验证生物传感器,我们将研究一系列与不同疾病和条件相关的不同生物标记,以及在同一芯片上检测多种不同的生物标记</p><p> “出版物:Z Tehrani,等人,”用于癌症风险生物标志物的超灵敏检测的通用外延石墨烯生物传感器,“2014,2D Materials,1 025004; doi:10.1088 / 2053-1583 / 1/2/025004来源:物理研究所图片:Z Tehrani等2014 2D Mater</p><p> 1 025004; DOI:....