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新式超靈敏生物傳感器，可用于早期醫(yī)學(xué)診斷

時(shí)間：2012-05-18 08:52:49

關(guān)鍵字：生物傳感器電子 FLEX 振動(dòng)

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[導(dǎo)讀]近日，來(lái)自普渡大學(xué)的研究者發(fā)明了一種超靈敏的生物傳感器，可以對(duì)癌癥和病人個(gè)性化用藥涉及的生化反應(yīng)進(jìn)行早期及時(shí)檢測(cè)。這種生物傳感器結(jié)合了兩種不同類型的傳感器，比一般的傳感器敏感度高數(shù)百倍。研究者M(jìn)uhammad

近日，來(lái)自普渡大學(xué)的研究者發(fā)明了一種超靈敏的生物傳感器，可以對(duì)癌癥和病人個(gè)性化用藥涉及的生化反應(yīng)進(jìn)行早期及時(shí)檢測(cè)。這種生物傳感器結(jié)合了兩種不同類型的傳感器，比一般的傳感器敏感度高數(shù)百倍。研究者M(jìn)uhammad A.Alam表示，一般來(lái)講，單獨(dú)的不同類型的生物傳感器的檢測(cè)敏感性會(huì)有一定限制，但是如果將其結(jié)合起來(lái)，就會(huì)克服其敏感性上的限制。相關(guān)研究成果刊登在了5月14日的國(guó)際雜志PNAS上。

新式的超靈敏生物傳感器，可以對(duì)癌癥和病人個(gè)性化用藥涉及的生化反應(yīng)進(jìn)行早期及時(shí)檢測(cè) (Credit: Purdue University image)

這種名叫Flexure-FET的生物傳感器結(jié)合了一個(gè)機(jī)械傳感器和電子傳感器，前者可以識(shí)別出生物活性分子的分子量以及尺寸，電子傳感器可以利用電荷來(lái)對(duì)分子進(jìn)行鑒定，這種新式傳感器可以對(duì)帶電荷和不帶電荷的生物分子進(jìn)行檢測(cè)，比一般的傳感器的檢測(cè)范圍更廣。Flexure-FET有兩種潛在的應(yīng)用前景，1.個(gè)體化醫(yī)療，可以精確記錄病人的蛋白質(zhì)和DNA信息，并且提供更為精確的診斷和治療建議；2.癌癥和其它疾病的早期檢測(cè)。

在早期癌癥診斷中，F(xiàn)lexure-FET可以在疾病被其它檢測(cè)設(shè)備檢測(cè)到之前，對(duì)疾病前期少量的DNA片段和蛋白質(zhì)進(jìn)行必要可能的檢測(cè)，傳感器的機(jī)械部分是一個(gè)振動(dòng)懸臂（和微小跳水板類似的硅片），在懸臂底下的是一個(gè)電晶片，是傳感器的電子部分。在其它的機(jī)械傳感器中，激光可以測(cè)定振動(dòng)頻率和懸臂的偏斜度，并且依賴生物分子的類型而改變，然而這種新式傳感器僅僅使用電晶片來(lái)測(cè)定振動(dòng)頻率和懸臂的偏斜度。

這種新式的生物傳感器可以通過(guò)調(diào)整整體結(jié)構(gòu)來(lái)使得檢測(cè)靈敏度達(dá)到最大，懸臂是用電場(chǎng)來(lái)進(jìn)行牽引的，而電晶片依賴于電壓來(lái)調(diào)節(jié)其靈敏度，研究者Alam表示，你可以用任何你能想到的分子來(lái)進(jìn)行檢測(cè)，傳感器都會(huì)給出你最精確的測(cè)定結(jié)果。這項(xiàng)新技術(shù)的關(guān)鍵創(chuàng)新點(diǎn)在于消除了參比電極的限制，然而常規(guī)的生物傳感器卻是需要參比電極的。最后研究者表示，消除了參比電極可以使得生物傳感器更加小型化，而且因其低成本和實(shí)用性，對(duì)于廣大醫(yī)生來(lái)說(shuō)更為實(shí)用并且可行。

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