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生物物理所在纳米酶应用研究领域取得新进展
添加时间:2018-04-13

  中国科学院生物物理研究所阎锡蕴课题组继发现纳米酶之后,最近在纳米酶应用研究方面再获新进展。他们利用纳米酶的磁性和催化特性,发展出“纳米酶试纸条”新技术,灵敏度比常规试纸条法高100倍;通过与中国疾病预防控制中心中科院院士高福、研究员梁米芳以及军事医学科学院研究员曹务春合作,成功将该技术应用于埃博拉、新布尼亚、流感等病毒的检测。这项成果在生物检测领域的专业期刊Biosensors and Bioelectronics 发表后,立即被评为ScienceDirect热点文章(Top 25 Hottest Articles);ELSEVIER同时配发了专题评论,称该技术克服了传统试纸条法因灵敏度低而长期应用受限的瓶颈问题,有望成为控制埃博拉传播的利器。

  据悉,2014年在西非爆发的埃博拉疫情是有史以来最为严重的一次,在当时缺乏有效治疗手段的情况下,控制疫情扩散的最好方法是尽早发现并隔离患者。尽管RT-PCR和ELISA检测技术都已经在疫区筛查和诊断中发挥了重要作用,然而受西非当地条件的限制,使得这些需要特殊仪器设备、实验场所和专业人员操作的检测技术很难普及。为此,去年Nature 杂志发表专家呼吁,希望科学家尽快研制出简便、快速、经济、符合现场检测需求的新技术。

  面对上述问题,阎锡蕴课题组在发现纳米酶(Nature Nanotechnology 2007,2012)的工作基础上,发展出了“纳米酶试纸条”新技术。该技术将传统试纸条中的胶体金替换为磁纳米酶,这一改变使试纸条的灵敏度提高了100倍,这种信号放大的机制源于两方面:其一,纳米酶探针分子具有磁性,可对样品分离富集;其二,纳米酶具有催化活性,可使底物显色,提高检测灵敏度。这项新技术不仅为埃博拉等病毒的快速检测提供了一种简便手段,还可以通过切换探针上的抗体种类,应用于肿瘤的早期诊断以及海关口岸毒素的检验检疫等现场领域。

  阎锡蕴课题组副研究员段德民、博士后范克龙为该论文的共同第一作者。该研究得到了国家科技重大专项、中科院先导项目、科技部“973”项目、国家自然科学基金的资助。

  文章链接

  

  纳米酶试纸条新技术示意图