生物传感器芯片能够进行高灵敏度的蛋白质分析，可用于疾病的诊断

在对抗癌症和其他疾病上，对特殊蛋白精确的分析可以给出有针对性的治疗。科学家们现在开发了一种新型生物传感器芯片，不但可以识别出特殊疾病特有的蛋白，还能揭示出这些蛋白是否会经过疾病或药物的影响而发生改变。

人体免疫系统是通过识别病原表面上的特殊蛋白而识别出病原的。这种检测原理可以在生物中重复性地表现出这点，并且已经被用于医疗检验中。这些检验通常需要相对大量的样品物质，不过很多问题不能通过这种方式检查出来。一些检查中，靶标蛋白必须通过试剂进行化学修饰才行。 这就需要时间和受过良好训练的实验室技术人员。慕尼黑技术大学(TUM; Germany; http://portal.mytum.de)Walter Schottky研究所的科学家们与Fujitsu Laboratories (Kawasaki, Japan; www.fujitsu.com)一起合作，开发出了一种生物传感器，比目前识别用于临床确定某些疾病的蛋白的检查要灵敏100倍。

生物传感器芯片上有合成的DNA分子，是带负电荷的，在水性盐溶液中。这些长长的分子连在一个金表面的一段。自由端标记有荧光标志物，所以可以通过光学方式观察到。在尖端，科学家们放上了一个"捕获探针”，这个分子与靶标蛋白正好配在一起，就像是锁上的钥匙一样。交变的电势让DNA分子运动，在"站立”和"平躺”的状态之间前后摇摆，变化是规律的，在一个狭窄的强场内。如果放在生物传感器芯片中的样品物质中有蛋白出现，就会和"钥匙”分子连接。而且，由于这会使DNA链明显变重，他们的摇摆方式会明显地减慢。对捕获蛋白识别的精确验证可以从这一运动测量中得到推断，因为蛋白质的大小和形状会影响DNA分子摇摆的方式。

这种方法就其功能上而言是独一无二的，不但可以确定靶标蛋白的浓度，而且可以显示出它是否受到疾病或药物影响而改变。科学家们目前正在研究一种能够平行分析24种不同蛋白质的芯片。"能够在一个芯片上一次分析多种蛋白的多个参数意味着一个重大进步”，项目领导人Ulrich Rant博士说。Rant博士是Walter Schottky 研究所Gerhard Abstreiter教授实验室一名研究员，Walter Schottky 研究所是TUM的一家中心研究所，主要研究半导体电子的基本物理。

这种生物传感器芯片技术的重大应用领域，被TUM科学家称为"switchSENSE”，包括了医疗诊断学、制药领域的药物开发以及蛋白质组学研究。最终这项技术可以进入医生办公室，作为一种简单快速的分析工具，用于识别传染疾病。

Rant博士极其小组已经建立了一家公司，将他们的开发进行商业化，这家公司得到了慕尼黑技术大学极其工业伙伴Fujitsu Laboratories, Ltd的支持。进一步开发以完成生产前原型为目标，将于2010年低完成，与客户在生物技术极其制药领域的合作试点项目也将成为工作的下一步。


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慕尼黑技术大学>> http://portal.mytum.de
Fujitsu Laboratories >> www.fujitsu.com