同步追踪多个肿瘤基因标记的新技术

　　

生物通报道：由于可以扩增并检测极微量的DNA，PCR技术可以说令医学诊断和基础研究工作得到了翻天覆地的改变。目前(伊利诺伊州)西北大学癌症纳米技术研究中心（Nanomaterials for Cancer Diagnostics and Therapeutics Center for Cancer Nanotechnology Excellence (CCNE) at Northwestern University，生物通编者注释）开发出一种可与PCR媲美的蛋白质检测新技术--利用寡核苷酸和抗体包被的纳米级金微粒，可同时检测出多种痕量的人类癌症标志物。

    由西北大学的Chad Mirkin带领的的研究小组在《美国化学学会期刊》（Journal of the American Chemical Society，生物通编者注释）上报道他们研制成功一种基于纳米粒子的生物条码（nanoparticle-based biobarcodes，生物通编者注释），可同时检测三种肿瘤标记蛋白：前列腺特异性抗原（PSA）、作为睾丸癌指标之一的人绒毛膜促性腺激素（HCG）和作为肝癌指标之一的甲胎蛋白（α-fetoprotein ，AFP）。

这种biobarcode的组成包含了由3种癌症标志物特异抗体包被的纳米金颗粒，每种纳米金颗粒还包含一段由相应目的蛋白质特异性的寡核苷酸组成的“生物条码”以及一段通用序列，另外还需要采用三种分别包被3种目标蛋白特异抗体（识别目标蛋白的不同区段）的磁珠。

实验过程操作如下：第一步，用标记有特异抗体的磁珠（magnetic microparticle，生物通编者注释）作为探针捕获目的蛋白；第二步，加入标记有抗体/条码的纳米粒子，得到类似于三明治的结构：磁性微珠－靶抗原－纳米粒子；第三步，在磁场中分离、清洗“三明治结构”；最后从反应液中去除未结合的纳米粒子和磁性微珠。

接下来的工作是加入一种化学物质将寡核苷酸条码从纳米粒子上脱离。利用基于芯片技术的方法就可以很方便的区别他们以及进行单独的检测。实验结果显示能从稀释的血清样品中检测到低至170 femtomolar浓度（10-15）的目标蛋白。

这项研究由美国国家癌症研究所资助，文章名为“Multiplexed detection of protein cancer markers with biobarcoded nanoparticle probes.”，文章发表于提前于印刷版的网络版期刊，摘要附于该期刊的网站上。（生物通记者宗敏）

 

生物通报道：美国西北大学纳米材料与癌症诊断与治疗中心 (Nanomaterials for Cancer Diagnostics and Therapeutics Center)的研究人员最近开发出一套新的技术。该技术可以极高的灵敏度同步追踪多个肿瘤有关基因标记。这项技术将有助于将来早期临床诊断技术的发展。 研究人员将这项研究成果公布在近期的在美国化学协会期刊 (Journal of the American Chemical Society)上。

 

研究人员开发出的这个以纳米颗粒为基础的生物条形码 (barcode)系统，可以同步检测三个肿瘤标记 (tumor markers)：包括前列腺癌的标记物—— 前列腺特异抗原(prostate specific antigen ；简称PSA)；睪丸肿瘤指针的人类绒毛膜性腺激素 (Human Chorionic Gonadotrophin简称 HCG) ，以及指示肝癌的α胎蛋白(α-Fetoprotein) 。

 

据文章描述，这套分析系统利用粘附有特定抗体的纳米金颗粒来识别特定的肿瘤标记蛋白。纳米金颗粒携带有一段特定核酸序列构成的条形码，通过磁珠粒子的辅助快速达到鉴别特定蛋白的目的。

 

研究人员表示，目前的资料显示这项技术的灵敏度可达 170 femtomolar，因此该技术平台的发展必定可以加强临床诊断的速度与准确性。(杨遥)

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