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北楼专家讲坛:DNA生物传感技术在肿瘤标志物和食品安全分析检测中的应用

MELISA能够准确地测量黄体酮水平,其中黄体酮是一种影响女性生育能力的重要激素,也是某些癌症的一种生物标志物。MELISA包括一个水浴加热器,这个水浴加热器能够在目标温度下对样品进行孵育,并利用手机拍摄的图像对它们进行分析。它利用颜色分析确定每种样品的RGB颜色组分。鉴于蓝色组分对黄体酮浓度变化比较敏感,它被用于进一步分析。

主讲人: 陈敬华

获得并分析血液和尿液的过程是成本高昂的和耗时的,这一情形可能很快就会得到重大的改进。如今,在一项新的研究中,来自美国南佛罗里达大学坦帕分校的研究人员开发出“酶联免疫吸附测定”的手机版本—,其中ELISA是用来检测抗体或抗原存在的一种金标0.准技术。

主讲人工作单位:福建医科大学

这种新的基于手机的技术—
MELISA—无需将患者送到实验室,就允许在医生的办公室、诊所甚至是偏远地区进行相同的测试。相关研究结果发表在2018年4月30日的Biosensors
and Bioelectronics期刊上,论文标题为“Mobile phone based ELISA”。

时间:2017年11月21日15:00

永利皇宫官网,首个手机版本的ELISA,图片来自Arsenii Zhdanov。

地点:北梯六

论文通信作者、南佛罗里达大学工程学院助理教授Anna
Pyayt博士说,“ELISA是一种重要的对蛋白和激素进行生化分析的技术,在对HIV和莱姆病等许多疾病的诊断中起着至关重要的作用。但是,这种技术中用于孵育和读取的机器是价格昂贵的,而且它们的体积较大。MELISA可让患者在即时检测中接受测试并获得结果。”

主讲人简介:理学博士,教授,博士生导师。先后主持国家自然科学基金青年和面上项目等10余项课题,作为主要参与者参与并完成了两项国家863计划课题和多项国家自然科学基金。近年来在Analytical
Chemistry、Biosensors and Bioelectronics、Chemistry
Communications等SCI刊物上发表研究论文60余篇(合计影响因子254.42,其中影响因子5.0以上论文23篇,3.0以上论文43篇),国内刊物上发表论文30余篇,论文SCI他引次数超过1200
次(单篇被引用30次以上论文11篇)。申请国家发明专利6项。

MELISA能够准确地测量黄体酮水平,其中黄体酮是一种影响女性生育能力的重要激素,也是某些癌症的一种生物标志物。MELISA包括一个水浴加热器,这个水浴加热器能够在目标温度下对样品进行孵育,并利用手机拍摄的图像对它们进行分析。它利用颜色分析确定每种样品的RGB颜色组分。鉴于蓝色组分对黄体酮浓度变化比较敏感,它被用于进一步分析。

讲座主要内容:DNA分子制作的传感器被称之为基因传感器,它是生物传感器的一种。DNA生物传感器是一种能将目标DNA的存在转变为可检测电信号的传感装置。它由两部分组成,一部分是辨认元件,即DNA探针,另一部分是换能器。识别元件主角用来感知样品中是不是含有待测的目标DNA;换能器则将识别元件感知的信号转泡影能够观察记录的信号。通常是在换能器上固化一条单链DNA,经过DNA分子杂交,对另一条含有互补序列的DNA进行识别,构成稳定的双链DNA,通过声、光、电信号的转换,对目标DNA进行检测。

Pyayt说,“它旨在让生物医学检测变得简单和负担得起。当低成本检测能够与日常的门诊随访相结合在一起时,这将极大地改善医疗保健质量,并且更早地检测令人担忧的苗头。”

组织单位:药学与医学技术学院

这种便携式MELISA设备仅重一磅,这将显著地给患有慢性疾病的老年病人和世界各地的患者带来方便。Pyayt和她的团队如今对MELISA设备进行校正,以便对睾酮等重要物质进行一系列测试。一旦有了这些结果,他们将向美国食品药品管理局提交申请,这样诊所就能够开始使用这种设备了。

参考资料:

ArseniiZhdanovJordanKeefeLuisFranco-Waite et al. Mobile phone based
ELISA 。 Biosensors and Bioelectronics, 30 April 2018, 103:138-142,
doi:10.1016/j.bios.2017.12.033

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