快速便宜的诊断工具―――生物光盘

病人看病时，医生常常要用到多种检查技术。由于血液中某种蛋白质的浓度异常可以被视作疾病发作的征兆，所以不论是医生还是病人都希望能有一种便宜而迅速的蛋白质检测方法。但根据现有技术，血样需要送到专门的实验室进行分析，一次又只能检查血液中上万种蛋白质中很小的一部分，既耗时又费钱。
　　现在，美国普渡大学的大卫诺尔特领导的研究小组正研制一种可用来检测蛋白质的廉价诊断工具。这位物理学教授说：“我们已经为”生物光盘”的概念申请了专利，它是一种灵敏、快速的生物分子传感器。” 
　　普通光盘一般被用来存储数字信息，光盘表面的小坑以“0”或“1”的形式记录下电脑数据或音乐，这些微小的小坑被蚀刻在一圈圈圆形的轨道上。现在，研究人员把这些小坑改造成了微型的试管，让每一个小坑中都含有能与血液中特定蛋白质发生反应的微量化学物质。尽管光盘上每一个小坑的直径只有几微米，却可以容纳大量的检测分子，而每一个分子都能与一个待测蛋白质分子配对。通常血液中含有上万种医生需要检测的蛋白质，而一张光盘上的上万条轨道正好可以与各种不同的蛋白质一一对应。 
　　科学家首先在每一圈轨道上的小坑里涂抹上一层不同的蛋白质，再把一滴血清样本滴到生物光盘表面，这样就可以用与普通光驱类似的技术来读取信息。不过科学家这时读到的不是数据，而是每条轨道上特定蛋白质的聚集程度。要成为理想的医用检测装置，不仅要能够检测出蛋白质是否存在，还必须具有检测蛋白质浓度的能力。因为从理论上来说检测分子会沉淀在坑的表面，光盘在检测时必须具备很高的灵敏度。如果检测分子浓度很高，其中一部分就会被挡在后面无法与样本配对，而如果检测分子浓度很低，又只能形成很少的配对。 
　　在研究人员最近的一次试验中，生物光盘的灵敏度已经可以达到每毫升10毫微克，一次能够同时检查1万多种物质。这一数据表明它已完全达到了我们对生物光盘的要求。诺尔特认为，相比于另一项检测技术―――生物芯片，生物光盘在被检测分子的种类上更具优势，而且它也更方便、更便宜。诺尔特说：“目前已经有多种检测技术，其中最先进的检测技术至少需要5万美元，却还有多种蛋白质不能检测。生物光盘可以利用现有的技术，这样光盘与光驱制造成本都不高，而所需的生物化验改造也并不困难。”在技术改造上，只需去除普通光盘上的丙烯酸涂层，让光盘的轨道暴露在外，再让检测分子分别附着在不同的光盘轨道上就可以了。 
　　尽管生物光盘的前景看好，诺尔特却认为它在短期内还无法上市。“还要做很多工作来完善工艺，”他说，“即使一切顺利，至少也还需要10年时间，生物光盘才能出现在医生的手上。” 
　　 摘自：中国科技信息网
（责任编辑：labweb）