微傳感器將顛覆醫(yī)療診斷方式

近日，德國卡塞爾學(xué)科學(xué)家研制的帶磁場的微型傳感器獲得突破，樣機在年內(nèi)即能完成該傳感器通過遙控牽引磁化納米生物分子，可將檢測液中極少量的蛋白質(zhì)分子檢測出來。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送生物分子的方法已申請了專利。

    一般情況下，病人體內(nèi)某些蛋白質(zhì)組分會“泄露”病情，因此，醫(yī)生有時可以通過檢測體液中的某些蛋白質(zhì)來及時確診疾病。不過，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，進行血液檢查時蛋白質(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檢查。而穿刺抽取脊髓液不僅需要麻醉，還給患者帶來了手術(shù)的風(fēng)險。

    現(xiàn)在，德國卡塞爾大學(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)分子檢測出來，從而通過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作用下穿過檢測液體，并因此產(chǎn)生一個分子漩渦，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被磁力場牽引至可識別磁性粒子的傳感器上。這個回旋磁力場通過部分磁化材料制成的水平堆積納米層來產(chǎn)生?？茖W(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液體中會相互吸引而產(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，該新型粒子運輸概念還可在化學(xué)工業(yè)中得到應(yīng)用，可能會迅速給醫(yī)療診斷和生物技術(shù)帶來革命性影響。