荷蘭特文特大學(University of Twentein)研究團隊開發(fā)出一款以芯片為基礎,可偵測尿液中癌癥生物標記的雷射感測裝置。這款高度敏感的感測裝置能夠以較低的成本,透過非侵入性的方式偵測低濃度的分子,協(xié)助醫(yī)療人員掌握更多疾病發(fā)展的訊息。
根據(jù)報導,過去測量生物標記水平的方法不僅成本高,還需在專門的實驗室中進行。特文特大學團隊研發(fā)的新型傳感器,則能快速的感測出尿液中低濃度的生物標記,協(xié)助醫(yī)師及時制定決策,讓癌癥等疾病的患者能夠獲得更個人化的診斷及治療服務。
研究人員指出,新的生物傳感器除了能夠針對與人類腫瘤發(fā)展相關的S100A4蛋白進行無標記(label-free)偵測,未來還有機會使用在非生物醫(yī)學應用,象是不同類型的氣體或液體混合物的偵測上。
這款傳感器以芯片為基礎,可透過芯片上的微圓盤(microdisk)雷射照射樣本中的特定分子。當光線與特定生物標記產(chǎn)生互動時,雷射光的顏色、頻率便會出現(xiàn)明顯的變化。
為了對尿液樣本進行偵測,研究人員需設法讓雷射在液體環(huán)境內(nèi)運行。他們使用的氧化鋁在摻雜了鐿(Yb)離子后,所產(chǎn)生的雷射波長將不會被水體吸收,而且能夠準確偵測液體中的生物標記。此外,氧化鋁很容易與芯片結(jié)合,并與標準電子制造流程兼容,因此有利于投入大規(guī)模生產(chǎn)。
這款傳感器的微圓盤能讓雷射線寬變得更窄,因此比起一般使用非雷射環(huán)形共振器的同類型裝置擁有更高的敏感度,即使是低濃度生物標記所產(chǎn)生的微小頻率變動,也能被偵測出來。
為了讓裝置變得更加容易操作,研究團隊會持續(xù)嘗試將更多相關的光源與訊號產(chǎn)生元件結(jié)合到芯片上。此外,他們也會陸續(xù)開發(fā)其它的涂層,增加可偵測的生物標記類型。