JACS：古宏晨-徐宏小组成功研制“纳米探测器”
2007-01-17 17:00
来源：中国青年报
急性心肌梗塞是一种死亡率非常高的疾病，在救治过程中最关键的是及早确诊，过去，由于医疗科研水平的限制，常规确诊急性心肌梗塞要40分钟，耽误了宝贵的治疗时间。近日，被称为“纳米探测器”的多功能生物医学工具——纳米磁性微球在上海交通大学微纳科学技术研究院制备成功，有望将心肌梗塞的确诊时间大大缩短。
“纳米探测器”的“学名”是“单分散高磁响应性纳米磁性微球”，每个微球中含磁颗粒的总量超过70%，在磁场的作用下，大量的纳米磁性微球可准确“抓住”要检测的对象，把它们“集中运输”到指定地点，快速检测出来。
纳米磁性微球其实早已在医学领域得到了临床应用，但含磁颗粒总量一直在35%以下，“单分散高磁响应性纳米磁性微球”实现了30年来含磁颗粒总量的突破性进展，它的制备成功，是功能纳米材料可控制备技术的重大突破。含磁纳米颗粒总量的提高，使对外磁场的响应程度和可操控特性大大提高，同时这类具有高比表面积的微球表面可以根据应用需要预留特定的功能分子或再包被生物相容性的壳层材料，从而可以连接上特异性的生物分子，实现在生物医学（临床诊断、靶向药物、酶标）、细胞学（细胞标记、细胞分离等）和生物工程（酶的固定化、核酸提取、蛋白分离与纯化）等领域的广泛应用。纳米磁性微球不仅可以替代昂贵的进口试剂，大大降低患者的医疗成本。更重要的是，这项技术还可广泛应用在快速检测肝炎、艾滋病、心肌梗塞等生物医学领域；也可参与苏丹红、农药残留等食品安全的检测。目前，上海交通大学以磁性微球的磁信号代替目前疾病检测常用的光学信号，使得对艾滋病病毒、乙肝病毒、丙肝病毒等重大传染性疾病的检测灵敏度提高了10~100倍，同时整个检测时间缩短到仅需20分钟左右即可得到准确的定量结果。对处于窗口期的病毒也能灵敏地检测，大大提高了用血的安全性，由于每个微球的尺寸与内含的纳米磁性颗粒含量极为均匀，检测的稳定性得到极大的保证；时间的缩短，也有望大大缩短就诊病人等取检测报告的时间、降低检测费用，同时得到更准确的检测结果。
“纳米探测器”的研究人员-----上海交通大学微纳科学技术研究院古宏晨、徐宏领导的课题组，多年来一直致力于纳米材料对于医学领域的应用研究，这项成果是该领域首次成功实现了集小尺度、高比表面积、高磁场响应且表面亲水/亲油性可调等诸多特性于一体的单分散复合微球的制备。
2006年12月13日，反映这项科研成果的论文《单分散高饱和磁化强度磁性微球的制备》在国际核心化学期刊《Journal of the American chemical society（美国化学学会杂志）》上发表。论文引起该领域研究者的极大关注，相信纳米磁性微球这样的技术，将为人类健康作出更大的贡献。
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