超精密纳米传感器可检测细胞中的异常铁含量情况

　　血液中铁含量过少或过多的慢性铁失衡会导致从贫血和血色素沉着到更严重的疾病，如癌症、帕金森氏症和阿尔茨海默氏症等各种疾病。血色素沉着症是澳大利亚最常见的遗传病之一，澳大利亚统计局估计，约有780000人患有贫血。

　　据外媒报道，生物医学工程学院博士候选人、悉尼纳米研究所学生大使Pooria Lesani在Hala Zreiqat教授和Zufu Lu博士的指导下进行研究，开发了一种多功能纳米生物探针，使研究人员能够精确监测铁在小到1/1000毫摩尔的细胞、组织和体液中的功能紊乱。

　　这项检测比目前用于检测铁异常的血液检测更为敏感和特异，该测试始于非常低的细胞水平浓度。该试验采用新型碳基荧光生物纳米探针技术，包括无创性皮下或静脉注射，可以在症状出现前更准确地诊断疾病，有可能使更严重的疾病得到早期治疗和预防。

　　组织工程与生物材料研究部和ARC创新生物工程中心的莱萨尼表示：“世界上超过30%的人口生活在铁失衡状态，随着时间的推移，铁失衡会导致某些癌症以及帕金森氏症和阿尔茨海默氏症。目前的测试方法可能很复杂，而且耗时。为了应对这种情况，并能够早期发现严重疾病，我们开发了一种超敏感和成本效益高的皮肤检测技术，用于检测人体细胞和组织中的铁。我们最近的测试表明，可以以非常高的灵敏度快速检测游离铁离子，铁的检测浓度可以达到十亿分之几，比以前的纳米探针小十倍。我们的传感器是多功能的，可以应用于深部组织成像，包括一个小探针，可以显示复杂生物组织和合成支架的结构。”

　　研究人员经过在猪皮上的测试，纳米探针的性能优于当前用于深部组织成像的技术，并且可以迅速渗透到生物组织的深度达280微米，并且在合成组织中直至3,000微米（约3毫米）的深度仍可被检测到。该团队旨在在更大的动物模型中测试纳米探针，并研究可用于确定复杂生物组织结构的其他方法。

　　莱萨尼还表示：“我们希望将纳米探针集成到“芯片实验室”传感系统中，该系统是一种便携式诊断性血液检测工具，可以使临床医生远程监控患者的健康状况。芯片实验室系统操作起来相对简单，只需要从病人身上抽取少量血样就可以准确了解人体内潜在的铁离子疾病，从而有助于早期干预和预防疾病。纳米传感器也可以由农业和石化废品制成，从而实现了低成本，可持续的制造。”

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