對抗生物恐怖主義——蓖麻毒素的新檢測方法

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科學家們表示,他們已經開發出一種快速且超靈敏的新型檢測方法,用於檢測蓖麻毒素,這是一種在蓖麻籽中發現的毒素,科學家們認為它是用於生物恐怖襲擊的首選物質。根據研究合著者、位於紐約州布朗克斯區葉史瓦大學阿爾伯特·愛因斯坦醫學院的生物化學家Vern Schramm的說法,這項新方法在最近發表於《Analytical Chemistry》的研究中有所描述,僅需三分鐘即可檢測到蓖麻毒素,並且比目前可用的檢測方法靈敏100到1000倍。

蓖麻毒素來自蓖麻植物蓖麻,這種植物易於種植且成本低廉。從蓖麻籽中提取毒素需要簡單的色譜法,這是一種大學化學課程中教授的化學物質分離方法。Schramm解釋說,如果食用、吸入或注射到血液中,蓖麻毒素會透過干擾細胞製造蛋白質的能力來殺死細胞,這可能導致器官衰竭和死亡。根據美國疾病控制與預防中心 (CDC) 的說法,目前尚無針對蓖麻毒素暴露的治療方法。

Schramm說,目前檢測蓖麻毒素的方法通常包括將樣本(例如在信封中發現的白色粉末)與結合蓖麻毒素的蛋白質結合,然後將混合物透過質譜儀,質譜儀根據化學物質的質量和電荷對其進行分類。他補充說,這個過程需要數小時甚至數天,並且必須在實驗室中進行。

Schramm說,另一方面,新測試僅需三分鐘,並且可以包裝在一個小型便攜套件中。他這樣描述這個測試:您將可疑物質的樣本放入一個試管中,該試管包含核糖體RNA,核糖體RNA是細胞蛋白質製造工廠的組成部分,它受到蓖麻毒素的攻擊和破壞。如果存在毒素,它將與核糖體RNA反應,引發化學級聯反應,啟用一種稱為熒光素酶的發光蛋白。因此,如果熒光素酶發光,則表明存在蓖麻毒素。

Schramm說:“我們已經為其申請了專利,我們希望一些公司或軍隊能夠採用並使用這種方法。” 他說,該測試可以檢測到十億分之一克蓖麻毒素,可能有助於最大限度地減少誤報的數量,例如2003年在倫敦發生的一次誤報,當時當局逮捕了一群疑似恐怖分子,原因是他們在他們的公寓裡發現了蓖麻毒素的證據,但後來發現測試表明存在蓖麻毒素,而實際上並沒有。Schramm說,現在說新測試產生假陽性的頻率還為時過早,但他希望透過仔細控制測試執行的條件,可以將假陽性降到最低。

圖片:蓖麻籽。© 美國農業部 透過 Wikimedia Commons

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