研究人员开发了一种早期检测阿尔茨海默病的方法
华盛顿州立大学(Washington State University)的科学家开发了一种检测阿尔茨海默氏症(Alzheimer’s disease)生物标志物的方法,这种方法比目前的血液检测技术灵敏10倍。
虽然仍处于发展初期的发展阶段,但该研究可能导致早期检测对美国有580万人影响的神经退行性脑疾病。该数字预计到2050年将增加到1400万美国人。
由研究教授丹(Annie)Du在WSU机械和材料工程学院,研究人员报告了他们使用的工作人造酶检测阿尔茨海默氏症的生物标志物科学合作伙伴日报》研究。华大博士生吕兆元、丁世超为论文共同第一作者。
对于阿尔茨海默病,医生最常诊断基于症状的患者。到那时,患者往往已经有严重的脑损伤。成像技术如磁共振成像CT扫描也可用于帮助确认疾病,但它们不适合早期诊断。
偶尔,医生可以测试脊髓液,寻找β-淀粉样蛋白,疾病的标志物,但过程比简单的血液测试更侵入。
检测血液的一种常用方法是ELISA酶-连锁免疫吸附测定法,用于检测多种疾病,如导致艾滋病的艾滋病毒和莱姆病。ELISA采用天然酶发现于辣根的根中,可以改变颜色来显示疾病生物标记物的存在。但是,使用这种技术来检测阿尔茨海默氏症的β -淀粉样蛋白是困难的,因为它们在血液中的含量太少。
去年,华盛顿州立大学的研究人员创造了一种使用单原子结构的人工酶,它的工作效率和天然酶一样高。他们的人工酶被称为纳米酶,是由单个铁原子嵌入氮掺杂碳纳米管中制成的。
在这项工作中,研究人员能够使用他们的单原子纳米酶模拟一种天然酶的活性位点,并以比商业上可用的ELISA测试低10倍的水平检测阿尔茨海默氏症蛋白质。
“基于单原子催化剂的纳佐,我们产生的具有与天然酶类似的结构类似,具有卓越的酶活性,并为检测阿尔茨海默病生物标志物铺平了途径,”杜说。
纳米酶也比天然酶更健壮,后者可以在酸性环境或高温下降解。它也更便宜,可以长期储存,杜补充说。
Lyu表示,她有由阿尔茨海默病的疾病感动的家庭成员,这对患者及其家庭的日常生活产生了如此巨大影响。她希望她能够有所作为探测疾病早些时候。
“这表明了阿尔茨海默病的早期诊断的巨大潜力,”她说。
研究的下一步将涉及使用真实血液样本来测试其方法。
除了WSU团队,来自新加坡的科学家帮助模拟了纳米酶的结构,俄勒冈州立大学和加州大学的研究人员帮助描述了单原子催化剂的特征。
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