科學家們開發(fā)出一種微流控芯片，無需熒光標記，就能夠檢測并量化生物分子。

據麥姆斯咨詢報道，來自新加坡國立大學（National University of Singapore, NUS）的研究團隊設計了一種便宜且快速的方法，用于疾病的高精度診斷。他們的研究成果被發(fā)表在《自然通訊》（Nature Communications）雜志上。

疾病診斷包括檢測和量化納米尺寸的生物顆粒，例如DNA、蛋白質、病毒和被稱為外泌體的細胞外泡囊。檢測如蛋白質一般的生物分子通常使用比色法或二級抗體熒光標記法。上述技術需要復雜的光學檢測設備，如熒光顯微鏡或分光光度計。

無標記技術正在受到追捧，因為這是一項能夠降低疾病檢測成本和復雜性的可行性策略。然而，該方法涉及的精密工程包括納米特征（在檢測芯片中）、復雜的光學裝置、新型納米探針（如氧化石墨烯、碳納米管和金納米棒）或額外的擴增步驟，如納米粒的聚合，以提高生物標志物檢測靈敏度。

本次研究中，新加坡國立大學工程學院生物醫(yī)學工程系教授Zhang Yong帶領其研究團隊開發(fā)出一款小型微流控芯片，無需復雜的實驗室設備就能夠有效檢測微量生物分子。

這種用于量化生物分子的無熒光標記方法依賴位于芯片內部的微珠基底位置的橫向位移。當生物分子吸附到微珠表面時，不需要任何外部設備就能檢測并測量到微珠表面作用力和尺寸的變化。橫向位移可以實時評估生物分子是否存在及其濃度，并且與基于熒光標記的檢測相比，診斷速度更快。

Zhang指出，“這款小型生物芯片非常敏感，能夠檢測濃度分別低至10 ng/mL（150 picomoles）和3.75 μg/mL的蛋白質和納米聚合物囊泡。它的外形尺寸也非常小，僅僅只有500mg的重量和6mm?的體積。檢測可以使用標準的實驗室顯微鏡進行，這將在即時診斷（POCT）領域大受歡迎。”

研究人員指出，他們的方法可以擴展到檢測其它類型的納米生物分子，包括核酸和細菌。為了配合這種芯片技術，他們還開發(fā)了基于智能手機的便攜式配件和微泵，方便整個檢測平臺在實驗室以外進行疾病診斷。

Zhang表示，“我們希望能夠進一步開發(fā)該技術并成功商業(yè)化。”