更靈敏、更快速的霍亂和肉毒桿菌測試方法研製成功

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目前針對肉毒桿菌(導致麻痺性肉毒中毒的強效神經毒素)的測試方法包括給小鼠注射可疑樣本,並等待觀察其是否死亡。該測試方法粗糙、不精確,並且可能需要長達三天才能給出結果。但72小時後,致命毒素的受害者可能已經死亡。現在,研究人員發現了一種極其靈敏的測試方法,該方法無需殺死動物,僅需三小時即可完成。

美國武裝部隊病理研究所的生物物理學家傑弗裡·梅森、退伍軍人健康管理局的蒂莫西·奧萊裡及其同事將針對肉毒桿菌和霍亂的特異性抗體與犯罪現場DNA擴增技術(稱為聚合酶鏈反應或PCR)相結合。透過結合這兩者,科學家們可以檢測出尿液樣本、水或其他介質中微量的生物製劑。“我們實際上可以檢測到樣本中低至10個分子的生物毒素,”梅森指出。“我們始終低於500個分子。”

但該測試方法也透過減少誤報來改進其前身。先前將抗體和PCR結合的嘗試常常由於實驗室或相關儀器中的DNA汙染而導致不正確的結果。因此,科學家們將抗體和DNA包裹在脂質體中,脂質體是一種人造脂肪細胞,能夠容納多達60個DNA片段的複製。梅森指出,由於重要的DNA受到保護,因此可以對整個樣本進行嚴格的清潔,以去除任何DNA汙染。


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根據昨天《自然生物技術》雜誌發表的論文,新測試方法快速且在檢測霍亂或肉毒桿菌方面比任何其他檢測方法靈敏1000倍。“目標是開發一種小型行動式裝置——晶片實驗室版本,”梅森補充道。

它也具有更廣泛的前景:如果可以找到針對其他生物製劑(如蓖麻毒素)的抗體,則可以採用相同的技術。並且,透過修飾脂質體,它甚至可能對疾病的早期檢測有用。“目標是用它來檢測[血液]中的疾病生物標誌物,特別是癌症,”梅森說。“我們能夠檢測到如此低的水平,這將是一種非常強大的技術,因為大多數癌症標誌物僅以非常低的濃度存在。”

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