微傳感器將顛覆醫(yī)療診斷方式

近日，德國(guó)卡塞爾學(xué)科學(xué)家研制的帶磁場(chǎng)的微型傳感器獲得突破，樣機(jī)在年內(nèi)即能完成該傳感器通過(guò)遙控牽引磁化納米生物分子，可將檢測(cè)液中極少量的蛋白質(zhì)分子檢測(cè)出來(lái)。該技術(shù)有望革新醫(yī)療診斷方式，其中利用磁性納米粒子運(yùn)送生物分子的方法已申請(qǐng)了專利。

    一般情況下，病人體內(nèi)某些蛋白質(zhì)組分會(huì)“泄露”病情，因此，醫(yī)生有時(shí)可以通過(guò)檢測(cè)體液中的某些蛋白質(zhì)來(lái)及時(shí)確診疾病。不過(guò)，由于有的疾病，例如阿爾茨海默氏癥（老年癡呆癥），其在血液中只含有少量種蛋白，進(jìn)行血液檢查時(shí)蛋白質(zhì)不一定能夠到達(dá)傳感器表面，所以往往需要用含較這種蛋白的脊髓液來(lái)檢查。而穿刺抽取脊髓液不僅需要麻醉，還給患者帶來(lái)了手術(shù)的風(fēng)險(xiǎn)。

    現(xiàn)在，德國(guó)卡塞爾大學(xué)物理研究所和多學(xué)科納米結(jié)構(gòu)科學(xué)與技術(shù)研究中心（CINSaT）阿諾·埃雷斯曼博士領(lǐng)導(dǎo)的科研小組提出一新的傳感器概念，通過(guò)遙控牽引磁化納米生物分子，可將血液中極少量的特定蛋白質(zhì)分子檢測(cè)出來(lái)，從而通過(guò)正常的血液分析取代脊髓液檢查。

    科學(xué)家們首先在表面覆蓋受體分子的磁性納米粒子的幫助下，從檢測(cè)液體中捕捉特定的蛋白質(zhì)分子。此，磁性納米粒子在回旋磁力場(chǎng)作用下穿過(guò)檢測(cè)液體，并因此產(chǎn)生一個(gè)分子漩渦，這在一定程度上起了“攪拌器”的作用。隨后，捕獲了生物分子的納米粒子會(huì)被磁力場(chǎng)牽引至可識(shí)別磁性粒子的傳感器上。這個(gè)回旋磁力場(chǎng)通過(guò)部分磁化材料制成的水平堆積納米層來(lái)產(chǎn)生。科學(xué)家們還克服了結(jié)構(gòu)上的障礙，找到了避免納米粒子通常在檢測(cè)液體中會(huì)相互吸引而產(chǎn)生凝聚的方法。研究人員認(rèn)為，除了在醫(yī)學(xué)診斷上的作用，該新型粒子運(yùn)輸概念還可在化學(xué)工業(yè)中得到應(yīng)用，可能會(huì)迅速給醫(yī)療診斷和生物技術(shù)帶來(lái)革命性影響。