机械工程师找到了提高纳米孔早期疾病检测灵敏度的方法

SMU Lyle机械工程研究生Kamruzzaman Joty介绍了一种用于检测和分析生物分子的纳米技术新技术，这可能为早期疾病检测的新方法铺平道路

这项研究最近登上了《分析化学》杂志的封面，将八面体DNA折纸结构与固态纳米孔相结合，显著提高了蛋白质的检测效率，尤其是那些低浓度存在的蛋白质

Joty说：“这项工作可以为开发先进的生物传感技术铺平道路，在生物医学研究和诊断工具中具有潜在的应用前景，特别是对于以低丰度蛋白质生物标志物为特征的疾病。”

纳米孔是微小的孔，可以在单个分子通过时检测到它们，使其成为分析DNA和蛋白质等生物分子的理想工具。然而，检测非常低浓度的蛋白质——比如在疾病早期发现的蛋白质——一直是一个挑战

Joty和他的研究团队确定，将DNA折纸的精度与固态纳米孔的鲁棒性相结合，可以创建一个“混合纳米孔”系统，实现更精确的分析。DNA折纸是一种将DNA链折叠成特定形状的方法，如八面体，以增强纳米孔捕获和感知蛋白质的能力

在这项研究中，研究人员使用全人血清转铁蛋白作为模型蛋白，展示了混合纳米孔在灵敏度和检测精度方面如何优于传统纳米孔

许多疾病，包括癌症和神经退行性疾病，其特征是蛋白质含量非常少，很难早期发现。混合纳米孔感知这些低丰度蛋白质的能力可能会导致早期诊断和更好的治疗结果

Joty说：“未来，我们将专注于改进DNA折纸结构和纳米孔配置的设计，以进一步提高灵敏度并扩大可检测生物分子的范围。”。“这项令人兴奋的工作可能会导致药物发现、疾病诊断和基础生物学研究的创新。”