研究:金纳米粒子诊断癌症 快又准

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【大纪元2011年11月29日讯】(大纪元记者吴英编译报导)中国科学家近期的研究发现,金纳米粒子(nanoparticles)具有检测细胞端粒酶活性的功能,且灵敏度高,可以广泛应用在癌症的诊断。

据英国皇家化学学会(Royal Society of Chemistry,RSC)网站报导,端粒酶(telomerase)是一种酶,在其上加入短的DNA碱基序列后,可以延伸染色体的两端(又称端粒)。染色体端粒(telomeres)的功能是协助确保在细胞分裂时复制所有在染色体内的DNA,不过端粒会在这个过程中被用尽,除非有端粒酶延伸端粒。

人体内通常只有某些细胞会产生端粒酶,因此大多数细胞不会无限制地复制。不幸的是,当一个细胞变成癌细胞时,端粒酶的活性会加强,并使得细胞的复制出现失控的结果。

报导说,在超过85%的癌细胞中,科学家发现有端粒酶的过度表现(over-expressed);但是在绝大多数的正常细胞中,却没有侦测到端粒酶的活性。这个现象显示:端粒与端粒酶可以成为癌症诊断与治疗的研究方向。然而,目前检测端粒酶活性的方法存在部分限制,如耗时、价昂、灵敏度不足,以致未能广泛应用。

中国科学院长春应化所研究员曲晓刚及其研究团队最近发现,可以利用金纳米粒子增进癌症检测的灵敏度。他们系利用金纳米粒子的自然荧光及其颜色会依其在盐基溶液中分散或聚集而有不同变化的特性,用以检测癌细胞。

金纳米粒子的聚集与否取决于盐基浓度及其是否涂布在任一分子的表面,若其与任一分子接结,就不会产生聚集。

曲晓刚的研究方法是将金纳米粒子涂布在一个可以被端粒酶延伸的人工合成的端粒上,并将之置于盐基溶液,由于盐基溶液的作用,金纳米粒子会产生聚集,颜色并因此由红色转为蓝色。如果将经涂布在端粒的金纳米粒子先接触端粒酶,该端粒将被延伸,并因此阻止金纳米粒子聚集,使金纳米粒子的荧光颜色维持在红色。

研究结果发现,将金纳米粒子接触10个癌细胞端粒酶,肉眼即可观察到颜色转为蓝色的变化,若使用紫外光谱,只要接触1个癌细胞端粒酶,即可检测到蓝色。由此可证,该检测方法有很高的灵敏度。另外,所需的检测时间也缩短许多,由数个小时缩减为10分钟。

(责任编辑:陈俊村)

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