大分子量生物分子的實時分析，一直是生物醫(yī)學領(lǐng)域的難點，最近這一問題可能被克服。本周在波士頓召開的美國化學學會上，科學家發(fā)表了初步老鼠實驗結(jié)果，利 用他們開發(fā)得技術(shù)，能分析多種生物分子，這種方法制造得各類探頭能植入皮下和血管內(nèi)連續(xù)分析。目前流行得技術(shù)無法實現(xiàn)這種目的。

　　現(xiàn)在化學家用碳納米管包裹聚合物開發(fā)出的各種生化感受器，例如能檢測血液中的胰島素、一氧化氮和纖維蛋白原，這一領(lǐng)域的發(fā)展將使臨床生化診斷變得更簡單更方便。

　　將碳納米管與這些聚合物結(jié)合可作為生物大分子的分析方法，但是最具有挑戰(zhàn)性的問題是如何識別這些信號。波士頓東北大學生物分析化學家Heather Clark說，雖然傳感器與人體的兼容性是生物感受器重要的內(nèi)容，但目前進步是巨大的。感受器長期植入體內(nèi)面臨多種困難，一方面可以探頭被身體的疤痕組織包裹，結(jié)構(gòu)也可能被身體破壞。MIT化學工程師Michael Strano說，研究生物感受器的攻關(guān)重點是制造能同時感受多種目標分子，并能長期穩(wěn)定發(fā)揮作用的感受器。

　　Strano小組用單碳納米管與各種聚合物進行組合，然后用希望探測的生物分子進行篩選，然后利用碳納米管受光照射發(fā)熒光的天然特征，有的分子能增加熒光強度，有的分子能抑制熒光強度，然后根據(jù)這些特點分析目標分子的水平。

　　MIT科學家設(shè)計的傳感器是用碳納米管包埋聚合物和核苷酸混合物，這種感受器能結(jié)合和分析纖維蛋白原水平，纖維蛋白原是凝血功能關(guān)鍵分子，其水平能反映凝血功能紊亂、肝臟疾病，與心腦血管疾病發(fā)生有關(guān)。MIT納米技術(shù)專家GiliBisker說，這是第一次實現(xiàn)用感受器分析如此大的生物分子。Bisker在大會上表示，用纖維蛋白原水平感受器可對血液樣本進行分析，也可以用于在體實時檢測。MIT團隊已經(jīng)開發(fā)出能植入皮下實時監(jiān)測血糖和胰島素水平的感受器。他們希望將來制造成小貼片和無線設(shè)備，能將血糖和胰島素水平通過無線網(wǎng)傳輸。

　　MIT另一個生物醫(yī)學工程師Nicole Iverson團隊開發(fā)出能探測一氧化氮的感受器，一氧化氮是一種自由基，也是一種氣體，與各種組織炎癥和腫瘤有關(guān)。利用水凝膠為基質(zhì)，將這種傳感器埋植在動物體內(nèi)連續(xù)工作超過400天沒有造成炎癥。一氧化氮感受器在小鼠血管內(nèi)也能發(fā)揮作用，甚至可以通過肺毛細血管，肺也是納米管毒性的靶器官。Iverson準備將一氧化氮傳感器作為探測腫瘤細胞的工具，利用這種工具，外科醫(yī)生進行手術(shù)切除腫瘤時，可以作為分析腫瘤細胞是否徹底被清除的分析方法。