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碳纳米管传感器技能应用于检测动物身体分子活动

2018-09-21 19:25      点击:

  碳纳米管传感器技能应用于检测动物身体分子活动

  《天然·纳米技能》上最近宣布了一篇关于碳纳米管传感器的技能,该技能由美国麻省理工学院的研讨人员开发出来的。这种传感器的功用是能够全年实时监测活体动物体内的分子活动,如炎症反响即发生一氧化氮的进程,或监测血糖或胰岛素水平,而无需再像传统办法那样采纳血样。

  大多数糖尿病患者有必要每天数次刺破其手指以采纳血样。虽然有能够附着在皮肤上的电化学葡萄糖传感器,但这些传感器至多只能继续一个星期,由于电极会刺穿皮肤,有感染的风险。这种新式传感器可实时监测血糖与胰岛素,而不用刺穿患者的手指,它能够被植入皮肤下后实时检测。在这项新研讨中,研讨人员修改了碳纳米管,创建了两个不同类型的传感器:一个能够被打针到血液中用于短期监测;另一个可嵌入到凝胶中,以便植入肌肤用于长时刻监测。

  一氧化氮是活细胞中最重要的信号分子,具有在大脑内运送信息及调整免疫体系的功用。在许多癌细胞中,其水平是动摇的,但很少有人知道一氧化氮在健康细胞和癌细胞内的表现办法。一氧化氮在癌症演进进程中扮演着对立的人物,为了更好地了解它,咱们需求新的东西。该传感器供给了一个用于体内实时丈量一氧化氮及其他潜在分子活动的新手法。就短期监测而言,为了使纳米粒子可打针,艾弗森附加了聚乙二醇(PEG),一种能够按捺血液中粒子集合的生物相容性聚合物。她发现,当打针到小鼠体内,可活动的颗粒经过肺和心脏时没有形成任何危害。大部分的颗粒积聚在肝脏中,在那里它们能够监督与炎症有关的一氧化氮。较长时刻的传感器则被嵌入在由藻酸盐制成的凝胶中,一旦这种凝胶被植入老鼠皮下,可在一个当地逗留并坚持功用400天,乃至继续更长的时刻。这种传感器可用于监测癌症或其他炎症性疾病、人工髋关节患者的免疫反响或其他植入设备。

  研讨带头人博士后妮可·艾弗森在斯特拉诺实验室制作出了可用作长时刻监测的碳纳米管传感器,并将其植入糖尿病患者的皮肤下,以监测他们的血糖或胰岛素水平。研讨人员用近红外激光器照耀这些传感器,即可读出其发生的近红外荧光信号,以判别碳纳米管和其他布景荧光之间的差异。

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