微小的纳米孔有助于更快地识别疾病

在与格罗宁根大学的合作中，Jørgen Kjems 教授及其在奥胡斯大学的研究小组在开发微小的纳米孔隙方面取得了显着突破，这些孔隙有助于更好地在早期阶段检测疾病等。他们的工作最近发表在科学杂志ACS Nano 上，展示了一种新的创新方法，可以在复杂的生物流体(例如血液)中寻找特定蛋白质，而无需对蛋白质进行化学标记。该研究是纳米孔技术的一个重要里程碑，可能会彻底改变医学诊断。

纳米孔是在材料中形成的微小通道，可用作传感器。由 Jørgen Kjems 和 Giovanni Maglia(格罗宁根大学)领导的研究人员更进一步，开发了一种特殊类型的纳米孔，称为 ClyA，并附有称为纳米抗体的扫描分子。这些源自抗体的纳米抗体能够以惊人的准确度识别不同的蛋白质。在这项研究中，研究人员使用 DNA 适配器将纳米抗体连接到 ClyA。通过使用一系列纳米抗体，他们能够制造出许多不同的纳米孔传感器，这些传感器可以检测各种不同大小的蛋白质。

该研究小组创建了附着有特殊纳米抗体的纳米孔，它们能够检测 SARS-CoV-2(导致 COVID-19 的病毒)的刺突蛋白和一种称为尿激酶型纤溶酶原激活剂 (uPA) 的乳腺癌蛋白标记物， 分别。通过测量由这些蛋白质的存在引起的电流变化，研究人员可以找到并识别单个蛋白质，甚至可以确定它们的浓度。使这一突破更加引人注目的是，即使在用血液等复杂样本进行测试时，纳米孔仍保持高度准确和灵敏。

虽然肉眼看不见纳米孔，但这项研究的意义是显而易见的。现有技术已经允许将纳米孔集成到便携式设备中，该设备可以利用纳米孔扫描液体中特定分子的能力。因此，我们可以设想一个未来，患者可以通过简单的血液检查快速准确地检测出癌症或传染病等疾病。这可能导致更早的干预、改善治疗结果和整体改善医疗保健。

尽管在这项技术广泛应用之前还需要进一步的研究和验证，但这两所大学之间的合作让我们离这一现实又近了一步。这一突破体现了科学合作和创新在改变医疗保健方面的力量。