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皺縮石墨烯使超靈敏的癌症DNA檢測器成為可能

來源 : 亞洲健康互聯海外中心
update : 2020/03/25
伊利諾大學香檳分校的研究人員發現,DNA傳感器中的石墨烯皺摺使其靈敏度提高了數萬倍,使其成為液體活檢的可行平台。圖片來源:伊利諾大學香檳分校穆罕默德·海蘭
基於石墨烯的生物傳感器可能會迎來液體活檢時代,檢測在患者血液或血清中循環的DNA癌症標誌物,但是目前的設計需要大量的DNA。伊利諾大學香檳分校的研究人員在一項新的研究中發現,皺縮的石墨烯透過產生電「熱點」而使其對DNA的敏銳性提高了一萬倍。

研究人員說,皺縮石墨烯可用於多種生物傳感應用中以進行快速診斷。這項「使用變形石墨烯通道場效應生物傳感器的核酸超靈敏檢測」的研究結果,於3月24日發表在《自然通訊》雜誌上。

研究負責人,伊利諾大學香檳分校Grainger工程學院院長拉希德·巴希爾表示:「這種傳感器可以檢測出疾病標誌物的超低濃度分子,而這對早期診斷很重要。它非常靈敏、價格低廉、易於使用,並且以新的方式使用了石墨烯。」

在核酸(如DNA或RNA)中尋找有說服力的癌症序列的想法,並不是什麼新鮮事,但這是第一個可檢測極少量(例如在患者血清中發現)的電子傳感器,而無需額外的費用處理。

該研究的第一作者,伊利諾伊州Holonyak微奈米技術實驗室博士後研究員Michael Hwang說:「患有癌症時,某些序列會過度表達。但是,無需對某人的DNA進行費時和昂貴的定序,我們可以檢測到那些從腫瘤分泌到血液中的DNA,和RNA中的癌症生物標誌物的特定片段...完整