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基於血液的生物感測器準確檢測阿茲海默症

生物感測器準確檢測阿茲海默症的澱粉樣斑塊
  • 檢測阿茲海默症的超靈敏方法使用碳奈米管來測量β-澱粉樣斑塊,這是該疾病的生物標記。

  • 經測試,此方法檢測平均靈敏度為90.0%,選擇性為90.0%,平均準確度為88.6%。

這篇文章發佈在 eurekalert.org 上:

韓國科學技術院的研究小組報告了臨床上精確的多重電子生物感測器,透過使用密集排列的碳奈米管測量其核心生物標記來檢測阿茲海默症。

阿茲海默症是最常見的神經退化性疾病,影響十分之一的 65 歲以上老年人。 根據最近的報告,早期診斷可以將疾病的風險降低三分之一。 然而,由於診斷準確率低且成本高,其早期診斷仍具有挑戰性。

由 Chan Beum Park 教授和 Steve Park 教授領導的研究小組描述了對人類血漿中多種阿茲海默症核心生物標記的超靈敏檢測。 該團隊透過採用密集排列的單壁奈米碳管薄膜作為感測器來設計感測器陣列。

阿茲海默症的代表性生物標記是β-澱粉樣蛋白42、β-澱粉樣蛋白40、總tau蛋白、磷酸化tau蛋白,這些生物標記在人類血漿中的濃度與阿茲海默症病的病理直接相關。

研究團隊開發了一種基於密集排列的碳奈米管的高靈敏度電阻生物感測器,該感測器採用Langmuir-Blodgett方法製造,製造成本較低。

與隨機分佈的碳奈米管相比,高密度排列的碳奈米管最大限度地降低了管與管的結電阻,從而提高了感測器的靈敏度。 更具體地說,這種具有密集排列的碳奈米管的電阻感測器的靈敏度比傳統的基於碳奈米管的生物感測器高100倍以上。

透過同時測量四種阿茲海默症生物標記的濃度,可以將阿茲海默症患者與健康對照組區分開來,平均靈敏度為90.0%,選擇性為90.0%,平均準確度為88.6% 。

這項工作題為“透過對人類血漿中核心生物標誌物的多重感測來臨床準確診斷阿茲海默症”,於2020年1月8日發表在《自然通訊》上。作者包括博士生Kayoung Kim 和碩士生Min-Ji Kim。

Steve Park教授表示:“這項研究是針對已經確診患有阿茲海默症的患者進行的。為了在實際環境中進一步使用,有必要對患有輕度認知障礙的患者進行測試。” 他還強調,「有必要建立一個全國性的基礎設施,例如輕度認知障礙隊列研究和癡呆症隊列研究。這將有助於建立世界範圍的研究網絡,並將幫助各個私人和公共機構。 」

該研究發表於 自然通訊 2020 年 1 月。



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