研究人员发明新传感器迅速检测隐秘病原体

据物理学家组织网近日报道，美国中佛罗里达大学研究人员结合纳米技术和DNA标记，开发出一种新型检测技术，能在几小时内出检测出与肠道炎症相关的多种病原体，包括克罗恩病等，为临床医疗带来一种快速精确的诊断工具。相关论文发表在9日的《科学公共图书馆·综合》上。

有些病菌在人体组织内隐藏得非常深，秘密地给细胞重新编程，躲过免疫系统攻击并在体内潜伏多年，突然爆发后会导致严重疾病，如肺结核。怎样找到它们的藏身地，长久以来困扰着科学家。现有的诊断隐秘细菌的方法通常要几周甚至几个月，这可能会延误治疗。

新型检测工具是一种混合磁驰豫纳米传感器（hMRS），只有一根发丝的厚度，由一层涂有聚合物分子的氧化铁纳米粒子构成，通过化学修饰会与特定的DNA标记结合，一种DNA标记专门针对一种特殊的病原体，即使病原体的数量很少，也能把隐藏在生物体深处的病原体找出来。

研究人员采集了大量克罗恩病患者的血液和活组织样本，以及患有牛副结核性肠炎的牛组织样本，对其病原体MAP（禽分支杆菌副结核亚种）进行了检测。一旦混合磁驰豫纳米传感器与病原体DNA结合，就会发出磁共振信号，信号被围绕纳米粒子的水分子放大，通过计算机屏幕或便携式电子设备（如智能电话）就能读出磁信号的变化，确定样本有没有被感染。

中佛罗里达大学医学院教授莎拉·纳瑟介绍说，混合磁驰豫纳米传感器能测出隐藏在病人细胞内的微量病原体DNA的数量。“这种新技术比传统的分子和微生物方法更有优势，同时保留了特异性和灵敏性。而且以往要耗时几个月的检查，现在只需几小时就能得出可靠而精确的结果。”

 “该技术为医疗专业人员提供了一种简易可靠的工具，能更好地研究疾病的传播，帮助病人更及时地获得有效治疗。”该校纳米科技中心副教授·曼纽尔·皮尔茨说，“尤其在检测医疗、食品、环境样本中，正是纳米技术发挥优势的地方。”

美国国家综合医学研究所的简娜·韦尔利博士指出，基础研究能带来基础性的医疗突破。研究小组去年尚未发现DNA具有和磁共振传感器结合的性质，但今年就已经开发出了快速灵敏地检测隐蔽细菌和病毒的技术，这也表明了一项先进技术从实验室研究到满足重大医疗需求有多快。