在肺移植後的幾天內，一種稱為原發性移植物功能障礙的情況可能會阻止器官正常吸入和迴圈氧氣。 研究估計，這種疾病會影響 10% 到 25% 的患者，並且幾乎有一半的情況是致命的。
研究人員現在開發出感測器，可以在器官到達患者之前快速篩查捐獻肺中該疾病的分子警告訊號（Sci. Adv. 2015, DOI: 10.1126/sciadv.1500417）。
儘管外科醫生已經有方法檢查捐獻肺中與原發性移植物功能障礙相關的生物標誌物，但這些技術需要幾個小時才能報告結果，而移植外科醫生通常沒有這麼多時間。 多倫多大學的研究團隊負責人，包括肺移植專家 Shaf Keshavjee 和研究生 Andrew T. Sage在內的Shana O. Kelley 表示，新的感測器可以在 20 分鐘內提供結果。
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這種快速檢測依賴於核酸的合成鏈，這些合成鏈附著在玻璃晶片上的尖狀金電極上。 該團隊選擇了一組可以有選擇地與三種與原發性移植物功能障礙相關的信使 RNA 分子結合的合成探針。 Kelley 說，研究人員並不完全瞭解這三者是如何導致該疾病的，但其中兩個與組織炎症有關。
當探針分子與其配對的 mRNA 分子結合時，金電極會記錄電子通量，從而發出相互作用的訊號，使研究人員能夠量化捐獻組織中存在的生物標誌物。
透過對 52 個被選作移植的人體捐獻肺進行取樣，該團隊證明了他們的感測器可以預測原發性移植物功能障礙。
賓夕法尼亞大學轉化肺生物學中心主任 Jason D. Christie 說，此類裝置可以幫助將肺送到更多需要的患者手中。Christie 說：“很多人在肺移植等待名單上死亡。” 他說，外科醫生缺乏快速、可靠的定量工具來分析捐獻肺，並且不會移植看起來可疑的器官。 但是，許多這些器官實際上是適合移植的。
Kelley 希望她的團隊的研究能夠幫助拯救可用的肺。“這令人興奮，”她說，“看到新的感測器化學如何為這個問題創造解決方案，真是太棒了。”
本文經《化學與工程新聞》（©美國化學學會）許可轉載。 該文章於 2015 年 8 月 28 日首次發表。