新型微芯片傳感器可實時測量血滴中的壓力激素水平

由羅格斯大學帶領的一支研究團隊,剛剛在近日出版的《科學進展》期刊上介紹了他們新開發的一種微型芯片,特點是能夠實時測量一滴血中的壓力激素水平。SCI Tech Daily 指出,皮質醇和其它荷爾蒙的調節,對人類的身心健康起到了多方面的重要作用。如果皮質醇水平過高,或影響一個人的睡眠質量,導致壓力變大、引發恐慌、乃至心臟疾病。

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研究配圖 – 1:納米井陣列傳感器的製備與測試流程

當前的皮質醇測量,需要動用昂貴且繁瑣的實驗室裝置。而羅格斯大學帶領的這支研究團隊,就希望找到一種能夠監測其在日常生活中的自然波動的新方法。

基於此,醫護就能夠為患者提供實時的診斷分析,使之能夠在正確的時間點接受正確的診療。

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研究配圖 – 2:納米井陣列電極的阻抗特性

為此,研究團隊利用了與製造計算機芯片相同的技術,來打造比頭髮絲還細小、但卻能夠檢測低水平生物分子的新型傳感器。

然後對來自類風濕性關節炎患者的 65 份血液樣本進行了檢測,以驗證和評估這種微型設備的性能。

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研究一作、New Brunswick 羅格斯大學電氣與計算機工程系博士後學者 Reza Mahmoodi 表示:

“納米傳感器的使用,讓我們得以直接檢測皮質醇分子,而無需藉助任何其它分子或顆粒標記物”。

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此外該校電氣與計算機工程系副教授、資深作者 Mehdi Javanmard 補充道:

“得益於該團隊的新型微芯片等技術,患者能夠更輕鬆地監測自身的激素水平,獲得花更少錢,也能達成更好地管理慢性炎症、壓力和其它疾病的益處”。

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據悉,這種新型傳感器能夠給出準確、可靠的響應,且可連續工作、實時分析其讀取的皮質醇指標。展望未來,這項技術也具有面向唾液、尿液等體液的非侵入性皮質醇測量的巨大潛力。

更重要的是,無需分子標記這一特性,消除了其對光學顯微鏡和讀板機等大型儀器的需求,最終有望讓設備縮小到僅一個可裝入口袋的盒子大小,甚至未來某天可直接戴在腕上。

感興趣的朋友,可移步至《科學進展》(Science Advances)期刊查閱全文。

原標題為《Single-step label-free nanowell immunoassay accurately quantifies serum stress hormones within minutes》。

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