分子哨兵能篩檢癌症
- 上線日期：2009/4/14 上午 12:00:00
- 資料來源：奈米科學網
美國杜克(Duke)大學的研究人員最近利用名為「分子哨兵」(molecular sentinel, MS)的奈米探針，發展出一種乳癌生物標記多工偵測(multiplexed detection)方法，提供了一個有用的診斷工具，能在單一均質的溶液中進行多種醫療生物標記的多工DNA檢測。
探針狀的奈米結構主要是一個髮夾環狀(hairpin-looped)的DNA片段(約有30~45個鹼基)，其一端連接平均直徑為30 nm的銀奈米微粒，另一端則接上能被拉曼頻譜儀(Raman spectroscopy)偵測到的染料分子(dye molecule)做為標記。這個探針是被設計用來觀察特定的基因。
在缺乏標的DNA時，探針分子呈現把柄狀迴圈(stem-loop)的組態(關狀態)，做為標記的染料分子很接近銀奈米微粒。當雷射激發此MS探針時，會在銀奈米微粒表面產生劇烈放大的電場(即表面電漿子(surface plasmon))，並且從染料分子上發出拉曼訊號，也就是表面增強拉曼散射(surfaced-enhanced Raman scattering, SERS)訊號。
另一方面，當特定標的DNA出現時，標的DNA與分子探針的結合會破壞把柄狀迴圈的組態，並使銀奈米微粒與染料分子分開(開狀態)。由於銀奈米微粒與標記間的距離會嚴重影響SERS訊號的強度，所以在開狀態時SERS訊號會大幅降低。
這種電漿子奈米探針扮演著分子哨兵的角色，透過發光來指示樣品溶液中是否有標的出現，而且可以藉由混和偵測不同生物標記的奈米探針，來達成多工偵測，例如杜克小組就採用了erbB-2和ki-67基因這兩種偵測乳癌的生物標記。值得注意的是，SERS量測可以在接合反應後立刻進行(不需沖洗步驟)，大大簡化了多工基因檢測的分析步驟。詳見Nanotechnology 20 065101 (2009)。
原始網站: http://nanotechweb.org/cws/article/tech/38276
譯者:林主恩(中央大學光電科學研究所)
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