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科学家开发银纳米粒子传感器检测导致听力损失的基因

本站发布时间:2024-07-03 08:46:31

沙迦大学的一个科学家团队表示,他们已经发明了一种能够检测导致听力损失的基因突变的生物传感器。科学家们证实,该传感器由纳米颗粒和银纳米阵列组成,不仅能够对听力损失背后的基因,还能够对癌症、阿尔茨海默病和地中海贫血等其他疾病进行精确而快速的诊断

发表在《国际生物大分子杂志》上的一篇研究论文中包含了有关创新的信息

沙迦大学应用物理教授、合著者穆尼尔·盖迪表示,科学家们吹捧他们的创新至关重要,赋予其“通过将SERS生物传感器集成到诊断设备中,从而筛查多种感染,从而改变全球医学诊断的潜力”

SERS,或表面增强拉曼光谱,是一种分析技术,医生使用它来识别、检测和诊断非常低浓度的分子。科学家们称赞SERS是一种分析技术,但他们强调,他们新开发的生物传感器具有各种参数,使其成为一种更强大、更快的检测工具

科学家们坚持认为,他们创新的生物传感器的快速性不仅对检测阻碍听力的基因至关重要,而且他们声称它还可以帮助预测致命疾病,如“癌症、阿尔茨海默氏症、地中海贫血等”。“在我们的研究论文中,我们设计了一种简单、经济高效的SERS生物传感器,可以检测从受影响者唾液中获得的致聋基因突变DNA。”

科学家的创新生物传感器在诊断听力损失基因所需的时间方面超过了现有仪器。它也更稳定,更灵敏,能够检测各种基因突变

“此外,所开发的生物传感器的稳定性、信号检测的再现性、无标签以及对低检测水平的高度敏感性超过了它。我们的研究旨在创建耳聋突变的库文件,以方便以简单快速的方法进行临床诊断,”Gaidi教授说

科学家们承认,创新能够快速检测感染的生物传感器并非易事。盖迪教授说:“找到快速生物传感器来检测致病感染,就像在医学诊断领域寻找伟大的追求。这些快速技术可以在几分钟内快速检测到它,不再需要排长队才能得到结果。”

“我们的研究提供了利用SERS作为生物分析设备实时检测耳聋突变的基本理解。它强调了GJB2基因中实时耳聋突变的快速、超灵敏和成本效益高的SERS生物传感。”

该研究的主要作者Arwa Alsafadi表示,该研究的一个主要目标是建立一个清单,包括与GJB2相关的数据——导致听力损失的基因突变。“这项研究为创建与听力损失相关的GJB2基因突变相关的SERS文库文件铺平了道路,有助于快速诊断。”

研究助理、合著者Krithikadevi Ramachandran对这一发现持乐观态度,称这项发明可以改变医学诊断领域。“我们在SERS无标签生物传感方面的研究结果,用于筛查与GJB2基因突变相关的听力损失患者,有可能在不久的将来彻底改变医学诊断技术。”

关于医学界可以利用作者的生物传感器带来的好处,物理学教授兼合著者Kais Daoudi表示,这项创新可以应用于各种至关重要的应用,不仅可以诊断导致耳聋的感染,还可以诊断其他难以忍受的疾病

“这些人造生物传感器的潜在应用非常广泛,包括检测与耳聋相关的突变,以及功能化后检测各种其他基因突变的能力。

”将这些生物传感器集成到手持便携式设备中,可以在实时应用分析平台的支持下,增强其与医疗诊断工具的使用。“

当被问及他们项目的即时实际应用时,合著者兼副教授Abdelaziz Tlili说,”我们项目的主要实际目标是对病毒蛋白、DNA、导致任何流行病爆发的生物分子以及与人类器官相关的感染进行快速SERS传感。“

博士后和合著者Soumya Columbus表示,作者正在计划进一步的调查,因为他们认为他们的研究有可能为更高效和更广泛的技术奠定基础,促进多个领域的创新。

盖迪教授说,他设想了他们的发现的几个实际应用,包括直接SERS检测导致许多人类健康问题的各种基因突变。

”此外,这项技术可以应用于食品检测和水质检测等不同领域,以筛选低水平的有机物质。我们的目标是为创建一个不同类型基因突变的综合库做出贡献,从导致听力损失的突变开始,延伸到其他健康问题。这种方法有望提供快速且具有成本效益的诊断。p
More information: Arwa A. I. AlSafadi et al, Highly efficient, label free, ultrafast plasmonic SERS biosensor (silver nanoarrays/Si) to detect GJB2 gene expressed deafness mutations in real time validated with PCR studies, International Journal of Biological Macromolecules (2024). DOI: 10.1016/j.ijbiomac.2024.129381

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