基于LB技術(shù)制備用于臨床早期診斷阿爾茨海默癥測(cè)試平臺(tái)
阿爾茨海默癥(AD)是現(xiàn)階段全球最普遍的神經(jīng)退行性疾病。它影響了至少10%的65歲以上中老年人。盡管疾病嚴(yán)重,由于神經(jīng)心理學(xué)測(cè)試和神經(jīng)成像的準(zhǔn)確性低及成本過高,AD的早期診斷仍然具有非常大的挑戰(zhàn)性。
在這篇文章中,作者使用Langmuir-Blodgett膜分析儀成功制備出密集排列的碳納米管(CNT)。而相對(duì)于傳統(tǒng)商業(yè)化的ELISA方法檢測(cè),LB自組裝CNT陣列方法可以將檢測(cè)靈敏度提升10-1000倍。這項(xiàng)工作證明了基于LB方法的碳納米管陣列生物傳感器可用于早期AD診斷。
文中作者詳細(xì)分析了不同循環(huán)壓縮次數(shù)下,碳納米管LB膜形貌及缺陷結(jié)構(gòu)狀態(tài):使用LB膜分析儀制備CNT過程中,作者對(duì)比了經(jīng)過反復(fù)多次逐漸壓縮方法(A),和單次壓縮法(B)制備出的CNT陣列的結(jié)構(gòu)差異。圖A中,經(jīng)過10次的反復(fù)壓縮,CNT中的缺陷部分逐漸消失,而此時(shí)表面壓也達(dá)到了臨界的35mN/m,并且從掃描電鏡可觀測(cè)到其形成緊密排列的CNT陣列。而使用單次直接壓縮直接壓至35mN/m,可發(fā)現(xiàn)表面并沒有形成緊密排列,取而代之的則是出現(xiàn)大量圈狀結(jié)構(gòu)。作者也隨后使用其他輔助檢測(cè)手段(AFM和拉曼)對(duì)比證明了使用LB方法制備出的CNT陣列是結(jié)構(gòu)有序的單層分子層,并且在經(jīng)過后續(xù)退火處理后結(jié)構(gòu)并沒有發(fā)生改變。
之后作者將AD特異性敏感的標(biāo)志物(t-tau,p-tau181,Aβ42和Aβ40)修飾于此前制備好的CNT表面。作者也對(duì)比了基于CNT生物傳感器的檢測(cè)限的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì):無(wú)需任何復(fù)雜技術(shù)的LB自組裝方法(紅)可以在任何基材上制備出均勻的單層碳納米管陣列,并且相較于傳統(tǒng)的隨機(jī)沉積CNTS和化學(xué)氣相蒸發(fā),LB方法可以將樣品中的特定標(biāo)靶檢測(cè)精度下限降低至飛摩爾級(jí)別。
作者通過測(cè)量臨床血液樣本中的t-tau /Aβ42,p-tau181 /Aβ42和Aβ42/Aβ40的水平,傳感器陣列成功地將臨床診斷為AD的患者與健康對(duì)照組區(qū)分開,平均敏感性為90.0%,選擇性為90.0%,平均準(zhǔn)確度為88.6%。
本文提煉自下面發(fā)表于《Nature Communicaitons》的一篇題為“Clinically accurate diagnosis of Alzheimer’s disease via multiplexed sensing of core biomarkers in human plasma” 的論文,文章版權(quán)歸原文作者所有,如有侵犯,請(qǐng)聯(lián)系刪除。
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https://www.nature.com/articles/s41467-019-13901-z
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瑞典百歐林科技有限公司成立于1984年,公司主要從事基于先進(jìn)測(cè)試技術(shù)的高科技精密分析儀器的研究,開發(fā)及生產(chǎn)等業(yè)務(wù)。公司總部設(shè)在瑞典哥德堡,在瑞典、芬蘭、美國(guó)、英國(guó)及中國(guó)均設(shè)有分支機(jī)構(gòu)。自1998年起,公司在瑞典斯德哥爾摩Nasdaq OMX小企業(yè)股票市場(chǎng)上市。目前公司的年收入超過1000萬(wàn)歐元,年凈銷售額的平均增長(zhǎng)率超過70%。
瑞典百歐林科技有限公司擁有QSense, KSV Nima, Attension等品牌,主要產(chǎn)品為基于QCM-D專利技術(shù)的石英晶體微天平、LB膜分析儀,浸入成膜儀、表/界面張力儀,光學(xué)接觸角儀、表面等離子共振儀、表面流變測(cè)試儀、表面紅外測(cè)試儀等。
瑞典百歐林科技有限公司擁有近200名雇員, 其中20%的雇員擁有博士學(xué)位,持有碩士或同等大學(xué)學(xué)位占50%以上。公司產(chǎn)品銷往包括中國(guó)在內(nèi)的全球市場(chǎng),用戶包括一流大學(xué)、研究機(jī)構(gòu)和世界上最著名的產(chǎn)品及工程公司。中國(guó)地區(qū)的用戶有北京大學(xué)、清華大學(xué)、復(fù)旦大學(xué)、南京大學(xué)、浙江、中科院、大慶油田、中石油、中國(guó)電子集團(tuán)公司等多個(gè)研究機(jī)構(gòu)和大型企業(yè)。