能快速准确地检测疾病且低成本的微型流体芯片

新加坡国立大学（NUS）的一个研究小组提出了一项新颖的发明，该发明有望以更快，更廉价的方式高精度诊断疾病。来自新加坡国立大学工程学院生物医学工程系的张勇教授及其团队开发了一种微型微流体芯片，可以在不需要复杂的实验室设备的情况下有效检测出微量的生物分子。

疾病诊断包括检测和量化纳米尺寸的生物颗粒，如DNA、蛋白质、病毒和外来体（细胞外囊泡）。具有代表性地，使用比色测定法或用二级抗体进行荧光标记以检测生物分子如蛋白质，同时需要复杂的光学检测设备或方法，例如荧光显微镜或分光光度测定法。

降低疾病检测的成本和复杂性的一个替代方法是采用无标记技术，这些技术在近期获得了推崇。然而，这种方法需要（在检测芯片中）纳米特征的精密工程学、复杂的光学装置、新型纳米探针（例如氧化石墨烯，碳纳米管和金纳米棒）或附加放大步骤（例如纳米粒子聚集体）来实现敏感地检测生物标记物。

“我们的发明是一个破坏性诊断的例子，这种微小的生物芯片可以灵敏地检测浓度分别低至10ng / mL（150 pM）和3.75μg/ mL的蛋白质和纳米级聚合物囊泡，它的占用空间也非常小，重量只有500毫克，尺寸为6毫米，其可以使用标准实验室显微镜进行检测，这使得该方法非常有吸引力，可用于即时诊断，“Zhang教授解释说。

他的团队由Kerwin Kwek Zeming博士和两位国大博士生Thoriq Salafi先生和Swati Shikha女士组成，他们在Nature Communications杂志上发表了他们的研究成果（"Fluorescent label-free quantitative detection of nano-sized bioparticles using a pillar array"）。

NUS工程研究人员开发出了一种低成本的微流体芯片，该芯片能够使用标准实验室显微镜快速准确且定量地检测纳米生物颗粒，而无需任何荧光标记。

新颖的疾病诊断方法

这种新型的无荧光标记方法利用柱状阵列中微珠基底位置的侧向位移，基于表面力和尺寸的变化量化生物分子，无需任何外部设备。由于使用侧向位移，纳米生物分子可以被实时检测，而且与基于荧光标记的检测相比，检测速度显著变快。

“这些技术还可以扩展到许多其他类型的纳米生物分子，包括核酸和病毒检测，为了完善这种芯片技术，我们还开发了一种基于智能手机的便携式配件和微流体泵，以使整个检测平台针对对于实验室外的疾病诊断是便携的，我们希望进一步开发此技术用于商业化，“Zhang教授说到。

原文链接：（https://www.nanowerk.com/nanotechnology-news/newsid=49822.php）

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