新纳米技术促进了癌症和疾病的检测

在癌症和疾病诊断中，早期筛查可能意味着生与死的区别。这就是为什么中佛罗里达大学(University of Central Florida)的研究人员正在努力开发一种新的筛查技术，它在检测癌症等疾病的生物标志物方面的有效性是目前方法的300多倍。这项技术最近发表在《美国化学学会杂志》上，它使用纳米颗粒来提高了ELISA的灵敏度。

　　

在癌症和疾病诊断中，早期筛查意味着生与死的区别。这就是为什么中佛罗里达大学(University of Central Florida)的研究人员正在努力开发一种新的筛查技术，它在检测癌症等疾病的生物标志物方面的有效性是目前方法的300多倍。

这项技术最近发表在《美国化学学会杂志》上，它使用具有富镍核和富铂壳的纳米颗粒来增加酶联免疫吸附试验(ELISA)的敏感性。

酶联免疫吸附法(ELISA)是一种检测样本中生化物质的测试方法，如抗体和蛋白质，可以检测出是否有癌症、艾滋病毒、怀孕等。当一种生化物质被检测到时，该测试产生一种颜色输出，可用于量化其浓度。颜色越浓，浓度越高。检测必须敏感，以防止可能延误治疗或干预的假阴性。

在这项研究中，研究人员发现，当纳米颗粒被用于替代ELISA中使用的传统酶——过氧化物酶——这种测试在检测癌胚抗原(一种有时被用于检测结直肠癌的生物标记物)方面的敏感性提高了300倍。

这项研究使用了结直肠癌的生物标记物，但这项技术也可以用于检测其他类型癌症和疾病的生物标记物。

根据美国疾病控制与预防中心(U.S. Centers for Disease Control and Prevention)的数据，结肠直肠癌是美国第三大癌症相关死亡原因(不包括某些类型的皮肤癌)，早期发现有助于改善治疗效果。

灵敏度的提高来自于镍铂纳米粒子的“模拟”，极大地提高了测试的反应效率，从而提高了它的颜色输出，从而提高了它的检测能力。

在辣根中发现的过氧化物酶已经在诊断测试中被广泛用于产生颜色。然而，它们的反应效率和颜色输出有限，这阻碍了敏感诊断测试的发展。

在过去的10年里，过氧化物酶的纳米粒子“模拟物”得到了广泛的开发，但没有一个能达到UCF化学系助理教授、该研究的合著者Xiaohu Xia团队开发的纳米粒子的反应效率。

“这项工作创造了模拟过氧化物酶催化效率的记录，”Xia说。“它突破了过氧化物酶模拟的催化效率的限制，这是该领域长期面临的挑战。”

他说:“这一突破使得对癌症生物标记物的高度敏感检测成为可能，最终目标是通过早期发现癌症挽救生命。”

研究的下一步是继续改进这项技术，并将其应用于人类病人的临床样本，以研究其性能。

“我们希望这项技术在不久的将来能够最终应用于临床诊断实验室。”

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