生物传感器对疾病的监测

发布时间：2014-10-17

许多疾病的发生与DNA碱基突变有关。核酸碱基突变在癌症的发生中也起着不可忽视的作用,因此发展高灵敏度检测DNA的方法一直是相关领域专家共同关注的问题。在分析领域,各国工作者利用核酸适配体、纳米材料等构筑了一系列生物传感器用于DNA的检测,目前DNA的检测限通常在nmol/L,借助新材料结果可达pmol/L,甚至fmol/L。11611等根据核酸自身的性质构建了一种对染料敏感的四极子来检测目标DNA,在目标DNA的浓度范围5-200nmol/L内该突光传感器显示出良好的线性;使用CdTe量子点和壳聚糖制备了一种检测白血病DNA的电生物传感器,该传感器对目标DNA的检测限可达2.56pmol/L;Chung等使用多壁碳纳米管进一步构建一种高灵敏电传感器,该传感器可以在0.1-100pmol/L范围内对目标DNA获得良好的线性,检测限更是低至0.031pmol/L。
　　生物传感器对其他疾病检测

近年来也发展了对人体内其他疾病进行有效检测的方法。级毛膜促性腺激素(HCG)是一种妊娠激素,检测值的大小可以直接反应女性怀孕天数,非孕女性血HCG正常值不超过10ig/L,Marquina等使用磁性纳米粒子制备了GMR传感器,该传感器能够有效的用于对HCG的检测;凝血酶是一种重要的蛋白质,在机体内通常是不表达的,表达的凝血酶通常与某些疾病的发生有关,Lee等使用适配子-量子点功能化的纳米纤维制备了一种突光传感器,对凝血酶的检测限达到了10pmol/L,当上述传感器的量子点用突光染料代替后,检测范围变成10-200nmol/L,检测限为1nmol/L;尿酸是呤代谢的一种产物,血尿酸的高低与痛风有直接关系,成人体内尿酸正常值为90-420nmol/L等用CuO制备了一种传感器,在脲酶的催化作用下,该传感器能够对0.05-1mmol/L浓度范围内的尿酸进行检测;癌胚抗原(CEA)是血清中的一种糖蛋白,可以用于检测肿瘤发展情况,正常人体内癌胚抗原浓度不超过5ng/L,1^11等使用金纳米粒子构建了一种突光传感器,该传感器可对0.1-10ng/ml浓度范围内的CEA进行很好的检测;ATP是生物体内一种重要的能量分子,生物体内ATP含量的多少可以直接反应生物体的状态,正常细胞和组织裂解液中ATP浓度为0.1-1mol/L,Zhou等设计了一种基于电发光能量共振转移的适配子量子点传感器来检测ATP,可以检测至浓度185nmol/L。由此可见生物传感器在疾病检测中有着广泛的应用范围,随着新材料、新方法的不断发展,其在疾病检测中的应用将有更为广泛。

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