在线咨询
服务热线
400-060-3608
回顶部
请输入手机号或邮箱
账号格式错误
请输入密码
请输入密码
忘记密码?
没有账号?注册

请输入企业名称

首页>前沿资讯>美国口腔癌科学家开发敏感的唾液传感器

美国口腔癌科学家开发敏感的唾液传感器

新闻发布

2008年8月1日星期五

科学家开发敏感的唾液传感器

对于不喜欢针头的人来说,需要一滴唾液而不是一小瓶血液的医学测试有一天会更容易去医生或牙医。但是,随着科学家们现在为癌症和其他疾病的早期征兆进行了第一次唾液测试,他们继续以有趣的方式推动技术发展。

正如美国国立卫生研究院国家牙科和颅面研究所(NIDCR)支持的研究人员在8月份的“ 生物传感器与生物电子学”杂志上发表的那样,他们报告说他们开发了一种超灵敏的光学蛋白质传感器。 ,第一个用于唾液诊断测试。传感器可以集成到专门设计的芯片实验室或微芯片测定中,并预编程以结合特定的目标蛋白质,在分子附着时产生持续的荧光信号。然后显微镜读取荧光强度 - 衡量唾液样本中蛋白质累积浓度的指标 - 科学家们测量它是否与发展中的疾病相关的水平相符。

在最初的实验中,科学家们启动了光学蛋白质传感器来检测IL-8蛋白质,这种蛋白质在唾液中高于正常浓度与口腔癌有关。使用20人的唾液样本—半健康,其他被诊断患有口腔癌 - 传感器在健康和疾病之间的所有病例中都正确区分。

重要的是,该传感器实现了IL-8的检测限,其灵敏度比当今基于血液的酶联免疫吸附测定(ELISA)测试大约高100倍,后者是测量体液中蛋白质的标准技术。检测限(LOD)是指传感器区分蛋白质或其他目标分子的最低浓度以及竞争背景信号的能力。

根据加利福尼亚大学洛杉矶分校的科学家,上述生物传感器和生物电子学论文的高级作者Chih-Ming Ho博士的说法,他的小组扩大LOD窗口的第一步是重组启动荧光信号。他们用荧光探针直接标记了传感器结合的IL-8,从而切断了使用酶来放大信号的常见中间步骤。这种精简方法将其唾液测试的LOD提高到与标准ELISA血液测试相当的水平。

但是Ho和他的同事们决定更加努力地推动检测极限。唾液天然含有比血液低得多的蛋白质,他们希望他们的传感器达到极高的灵敏度,这可能是未来一些唾液诊断测试所需要的。灵敏度是指诊断测试可以检测到的最小量的物质,如蛋白质,Ho说他希望延伸到飞摩尔范围,或者每个细胞一个原子的六个数量级。

为了提高灵敏度 - 从而延长LOD的下限 - 何和同事寻求降低噪音的新方法。噪音是指唾液样本中的各种环境分子,通常偏离传感器并结合。这产生了静电的视觉等效物,其增强了荧光的强度并且可以导致假阳性诊断。

“当我们谈论推动测试的检测极限或LOD时,我们指的是信噪比,”Ho说。 “这真的是要弄清楚如何降低背景噪音并使信号高于噪音。”

Leyla Sabet是Ho博士实验室的成员,也是该论文的第一作者,他解释说该小组已经滤除了可能污染信号的其他波长的光。这使他们解析了收集光线的根本 - 经常被忽视 - 的主题。信噪比是否在光的荧光通路内或之上变化?如果是这样,是否存在提供最高信号和最低噪声的精确点?

但为了回答问题所在,该小组首先需要一个更好的光学工具来收集光线并看看那里有什么。他们利用共聚焦显微镜收集所有荧光,并具有锁定在光的单个切片或水平面上然后从多个点观察它的附加优点。

Sabet及其同事首先将共聚焦显微镜的焦点锁定在样品表面,信号和噪声通常会聚结在一起。从那里,他们一次从表面向上移动一微米,收集光并计算每个点的信噪比。

“我们确定了一个具有最大信噪比的位置,”Sabet说。 “通过关注这个信号丰富的光点,我们将LOD扩展了两个数量级。”

Winny Tan博士也是第一作者和实验室成员,他说传感器的原理验证测试目前需要30分钟到一个小时才能完成。但她注意到这个数字有点误导。 “我们大约90%的时间用于样品制备,而不是实际进行分析,”她说。 “通过测试的进一步集成和自动化,可以显着缩短时间。”

该实验室已经开发出一种基于唾液的电化学传感器,该传感器使用电传感器系统结合感兴趣的蛋白质。何博士表示,光学和电化学传感器与所有技术一样,各有利弊。

“由于共聚焦显微镜,光学传感器需要更昂贵的设置,”Ho说。 “因此,在小型牙科或医生办公室,电化学传感器通常使用起来会更容易和更便宜。但是为了真正降低信噪比,光学传感器具有优势。”

Ho说,光学传感器可能更适合在更专业的中心实验室中使用。 “但是技术发展如此迅速,很难预测未来几年光学传感器的使用方式,”Ho说。 “在这一点上,它确实推动了检测极限,这将是推进唾液诊断的重要能力。”

国家牙科和颅面研究所(NIDCR)是国家口腔,牙齿和颅面健康研究的主要资助者。

关于美国国立卫生研究院(NIH): NIH是美国的医学研究机构,包括27个研究所和中心,是美国卫生和人类服务部的一个组成部分。 NIH是主要的联邦机构,负责开展和支持基础,临床和转化医学研究,并正在研究常见和罕见疾病的病因,治疗方法和治疗方法。有关NIH及其计划的更多信息,请访问www.nih.gov 。

NIH ......将发现变成Health®

###


超级医生,日本看病服务专业平台,可根据您的病情快速为您匹配适合的日本医院\专家,2倍生存率,3天日本见诊,医疗费+服务费30万全含!咨询热线:400-060-3608
最新资讯 最热资讯
什么是免疫治疗和免疫检查点抑制剂?日本有哪些癌症免疫治疗药物? [详细]
摘要:根据国家癌症中心的统计数据,我国每年新增肺癌患者约78万,肺癌导致的死亡人数约63万。肺癌,已经成为严重威胁人类生命健康的“头号杀手”。目前肺癌的治疗手段包括手术、放疗、化疗,分子靶向药和免疫疗法。其中,随着癌症免疫治疗研究的不断发展,肺癌的免疫治疗已经成为一个重要方向。
相关医生推荐 相关医院推荐
  • 皮特N.施莱格尔
  • 皮特N.施莱格尔教授,美国外科医师学会会员,是詹姆斯.J.柯尔特泌尿学教授和生殖医学教授,纽约长老会医院和威尔康奈尔医疗中心的首席医师。他早期作为住院医师培训时,约翰霍普金斯带领他在前列腺癌和男性不育方面进行开创性的工作。当他在康奈尔和洛克菲勒(或人口理事会)获得研究院学位后,他选择留任威尔康奈尔而不是按计划回到巴尔的摩。施莱格尔教授在这次报告中说“纽约生殖医学的研究机会和临床团队都无与伦比,对病
  • 猶木克彦
  • 庆应大学医院呼吸器内科教授,肺癌专科医生、日本内科学会認定内科医、日本呼吸器学会呼吸器専門医
  • 大原国章
  • 日本皮肤外科学会会长、日本皮肤恶性肿瘤学会理事、日本皮肤病理学会理事、日本临床皮肤外科学会理事、日本皮肤科学会认定皮肤科专门医 评审员、日本皮肤科学会认定皮肤恶性肿瘤指导专门医
  • 更多内容推荐

    超级医生为重疾百科信息网站,旨在为患者及家属提供中美日前沿医疗资讯信息,如医生,医院,前沿疗法,新药物介绍等相关信息。所发布信息仅供参考,不作为医疗咨询,诊断结果。

    提示:本站所提供的信息为网友收集国外医院及部分知名网络媒体信息,相关信息仅供参考,如果有侵犯您的版权信息,请联系我们删除。

    友情链接:日本国際医療交流センター    出国看病

    24小时服务热线

    400-060-3608

    现有海外就医咨询信息,暂由知名海外医疗服务机构厚朴方舟提供。