碳奈米管捕捉癌細胞
- 上線日期：2011/4/29 上午 12:00:00
- 資料來源：奈米科學網
美國科學家最近利用碳奈米管製作出能偵測癌細胞和病毒的新裝置。指導這項研究的麻州綜合醫院(MGH)的Mehmet Toner表示，這種新裝置最終可望發展出低成本的化驗法，讓醫生在沒有昂貴診斷設備的開發中國家也能使用。
在每毫升血液樣本內只有數個癌細胞，因此要偵測出它們並非易事，而這些從腫瘤剝離進入循環系統的癌細胞，意謂著癌症已經轉移，導致病人的存活機會下降。事實上，癌症導致的死亡99%都是因為擴散而非原始病灶所造成。
Toner的團隊四年前製作的早期裝置是由數千個在微流道(microfluidic channels)內的矽奈米柱所組成，矽柱上塗覆對特定癌細胞具親和性的抗體，當血液樣本以每小時2毫升的速度流經裝置時，接觸到矽柱的癌細胞便會被捕獲。不過有部分癌細胞因為裝置的構造而無法接觸到矽柱，為解決這個問題，研究小組以多孔柱取代實心柱，如此一來細胞也能穿過柱身，因此有更多機會接觸並附著在柱上。
新裝置捨矽柱而採用垂直排列的碳奈米管柱，收集癌細胞的能力比實心柱高了八倍。碳奈米管是由形成六角晶格的碳原子平面捲曲的多孔管柱，在每平方公分含上千億根碳管的陣列中，99%是空氣，其多孔性可見一般。
研究人員仿傚原始裝置，將奈米管的表面以會黏附特定癌細胞的各種抗體予以功能化，而藉著改變奈米管的構形，還能讓裝置捕捉不同大小的物體，從直徑10μm的細胞到只有40 nm的病毒都適用。
研究小組證實此裝置能偵測多種細菌和病毒。他們在微流裝置上塗覆一層抗肺炎鏈球菌(Streptococcus pneumoniae)的抗體，就能測到螢光標記的肺炎鏈球菌，於塗覆抗CD4的抗體後，則成功的偵測到人類血液中的白血球。
由於這個技術相容性大且製造成本低，因此在診斷上具有廣泛的應用能力。研究小組目前致力於量身打造偵測裝置，以期能檢測出造成愛滋病的HIV病毒。詳見Small | DOI:10.1002/smll.201002076。
原始網站: http://nanotechweb.org/cws/article/tech/45605
譯者:賽逸昕(國家衛生研究院)
責任編輯:蔡雅芝
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