美国科学家使用硅纳米点探测癌症

2006年09月25日 教育部科技发展中心 5 肿瘤坏死因子-α是被广泛承认的癌症生物标记，但是因为这种蛋白在血液循环中的量非常微小，所以探测这种分子并精确测量其浓度一直是个技术难关。

美国太平洋西北国家实验室的研究人员，使用硅纳米点标记鸟嘌呤分子，发明了一种临床水平的检测肿瘤坏死因子-α的简单而经济的电化学方法。而且，这种化验方法还可以小型化，它可以很容易地整合在微流体化验系统中。他们的成果将要发表在《Analytical Chemistry》上。

在文中，Yuehe Lin博士领导的科学家们把鸟嘌呤分子放在已经连接了抗生物素蛋白的硅纳米小球表面上。然后抗生物素蛋白又会连接上维生素H，维生素H又连接了肿瘤坏死因子-α蛋白的抗体。研究人员又把另一种会连接不同部位的肿瘤坏死因子-α的抗体连接在碳电极上，作为电化学传感器。

当加在抗体标定的电极上的液体中含有肿瘤坏死因子-α，这种蛋白会绑定在抗体上。然后加入另一种抗体使之在肿瘤坏死因子-α周围形成三明治结构。这时，研究人员加入标定了的硅纳米点，这些纳米点会绑定在抗体——肿瘤坏死因子-α三明治结构上。最后，研究人员加入一种分子，这种分子和鸟嘌呤反应并产生电流，电极收集并探测这些电流。流入电极的电流正比于连接在第一个抗体上的肿瘤坏死因子-α分子总量。实验表明，这个系统的探测极限约为2皮摩尔，能够很好地探测生理学水平的肿瘤坏死因子-α浓度。