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MIT新型传感器来袭可检测出单蛋白分子

文章出处:9159金沙游艺场总站 人气:发表时间:2024-05-09 03:56
本文摘要:近日,来自MIT的研究人员通过对碳纳米管展开改建,顺利研发了可检测单个蛋白质分子的新型传感器。据团队讲解,当细胞群,甚至是单个细胞分泌蛋白质时,这一碳纳米管都需要检测出来。 在各种科学研究和实验室检测中,蛋白质的检测都是十分最重要的一环,例如病毒感染情况追踪、食物污染检测以及对细胞蛋白质生产情况的仔细观察等等,而且在这些情况下,蛋白质产生的数量都非常少,因此必须更为仪器的检测工具才能已完成。

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近日,来自MIT的研究人员通过对碳纳米管展开改建,顺利研发了可检测单个蛋白质分子的新型传感器。据团队讲解,当细胞群,甚至是单个细胞分泌蛋白质时,这一碳纳米管都需要检测出来。

在各种科学研究和实验室检测中,蛋白质的检测都是十分最重要的一环,例如病毒感染情况追踪、食物污染检测以及对细胞蛋白质生产情况的仔细观察等等,而且在这些情况下,蛋白质产生的数量都非常少,因此必须更为仪器的检测工具才能已完成。MIT碳化学工程教授MichaelStrano回应,“我们期望用这种新型的传感器来找寻‘干草堆里的针头’。这种传感器阵列是目前我们能做的最脆弱的分子感觉测系统。

另外,你还可以对这一系统展开功能化,仔细观察到与这些蛋白质融合的单分子的随机波动。”在研发出有这种碳纳米管之前,Strano的实验室还曾多次研发过可检测其他类型分子的传感器,而且这些传感器都是基于对碳纳米管的改动而制作的。这些由碳做成的纳米薄的圆柱体,当曝露于激光时,可以大自然地放荧光。

为了将这些纳米管变为传感器,Strano的实验室用DNA、蛋白质或可以融合特定靶标的其他分子涂覆在它们表层。当与靶分子融合时,纳米管就不会以可测量的方式发生变化。这种碳纳米管传感器的关键研发障碍,就在于这种吸附于纳米管表层的DNA链——适体。要将适体黏着在纳米管上,同时还要确保它们可以和靶标顺利融合,就必须一种类似的粘合剂。

在研发过程中,团队在适体和靶标之间加到了一种类似的“间隔”序列,让纳米管上每个区域的分子都需要权利地继续执行其自身的功能。为了监测单细胞的蛋白质生产,研究人员在显微镜载玻片上设置了一系列传感器。当单个细菌、人体细胞或酵母细胞置放这些传感器阵列上时,传感器可以检测细胞何时黏液靶蛋白的分子。

“这样的纳米传感器阵列没检测无限大,”Strano说,“他们不具备看到单个分子的能力。”然而,被检测的分子就越较少,感官它们必须的时间就越宽。随着分子显得更加较少,检测有可能必须无限的时间,Strano回应。

本篇论文的主要作者是前MIT的博士后MarkitaLandry,现在是加州大学伯克利分校的助理教授。其他作者还包括研究科学家HirokiAndo,前研究生AllenChen,博士后JicongCao和JuyaoDong,电气工程和计算机科学副教授TimothyLu,哈佛大学的VishalKottadiel,以及加州大学伯克利分校的LindaChio和DarwinYang。


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