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研生試劑-美開發可快速診斷肺結核的便攜納米設備 用時不到3小時
更新時間:2014-03-17   點擊次數:726次

美國馬薩諸塞州總醫院(MGH)研究人員曾*開發出癌症診斷便攜設備,現在他們(men) 又在結核病和其他重要傳(chuan) 染病的快速診斷技術上取得了新的進展。研究人員在《自然·通訊》和《自然·納米技術》分別發表研究成果,該設備融合了微流體(ti) 技術和核磁共振(NMR)技術,不僅(jin) 能診斷出這些重要的傳(chuan) 染病,還能確定是否存在耐抗生素菌株。

兩(liang) 篇論文的共同作者、MGH主任醫師拉爾夫·惠斯勒博士表示,快速查明與(yu) 傳(chuan) 染病有關(guan) 的病原體(ti) 並對耐藥性進行測試,對於(yu) 診斷疾病和決(jue) 定是否要對患者使用抗生素非常重要。新方法僅(jin) 需2至3個(ge) 小時即可完成上述過程,這比動輒需要兩(liang) 周時間才能提供診斷結果的標準培養(yang) 法有了很大的進步。

MGH研究人員過去曾開發出能檢測血液(或非常小的組織樣本)中癌症生物標誌的便攜設備。靶細胞或分子首先由磁性納米粒子進行標記,然後樣本通過一個(ge) 微型NMR係統,其能檢測和量化靶標的量值。但是,要將該係統用於(yu) 細菌診斷時存在難以找到抗體(ti) 的問題,在早期研究中,抗體(ti) 常被用以準確檢出特定細菌。於(yu) 是,研究團隊轉向將特定核酸序列作為(wei) 靶標。

在4月23日《自然·通訊》中描述的新設備,可在少量痰標本中檢出結核病菌的DNA(脫氧核糖核酸)。DNA從(cong) 樣品中提取後,使用標準程序對靶標序列進行擴增,然後由含有互補核酸序列的聚合物小珠捕獲,並由磁性納米粒子(其序列可與(yu) 靶標DNA的其他部分進行綁定)進行標記。將微型NMR線圈納入設備,即可檢出樣本中存在的任何結核病菌DNA。

對結核病患者和健康人群的對照樣本進行的測試表明,該設備在不到3小時的時間內(nei) 檢出了所有的陽性樣本,誤報率為(wei) 零。而現有的診斷程序則需數周時間,且漏報率高達40%。

研究人員在5月5日《自然·納米技術》上描述了一種類似的新技術。該係統將核糖體(ti) RNA(rRNA)作為(wei) 納米粒子標記的目標。研究人員開發的普通核酸探針能檢測許多細菌種群共有的rRNA區域,開發的另一組探針則將13種臨(lin) 床上常見的重要病原體(ti) 的特定序列作為(wei) 靶標,這些病原體(ti) 包括肺炎鏈球菌、大腸埃希氏菌和耐甲氧西林金黃色葡萄球菌(MRSA)等。

該設備的靈敏度非常高,能檢出10毫升血液試樣中僅(jin) 存的一兩(liang) 個(ge) 細菌,從(cong) 而準確地判斷出細菌載荷。對感染患者血液樣本的測試表明,係統在不到兩(liang) 小時內(nei) 準確地識別了特定的細菌種類,還發現了標準培養(yang) 技術無法檢出的兩(liang) 個(ge) 細菌種類。

惠斯勒表示,基於(yu) 磁相互作用檢測病原體(ti) 是一種非常可靠的方法,其不用管樣品的質量,這意味著在有限資源環境下的大範圍淨化措施將不再必要。而且,在幾個(ge) 小時內(nei) 就能檢測出細菌,這對控製結核病的擴散具有至關(guan) 重要的意義(yi) 。

 

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