微型陀螺儀將用于癌癥治療

日前，英國的紐卡斯爾大學(xué)的研究人員最近發(fā)明了一種直徑小于0.1毫米的陀螺儀圓盤，研究人員使用這種微型陀螺儀來探測由癌細胞分泌出來的特定蛋白質(zhì)，當這些蛋白質(zhì)綁定一種DNA通過陀螺儀的圓盤表面時，圓盤就能探測到，這使得在導(dǎo)彈導(dǎo)航系統(tǒng)中常見的微型陀螺儀將做為一種敏感生物傳感器，用于快速的癌癥診斷。

微型陀螺儀是由一個電子芯片和一震動盤組成的，這個圓盤只有沙粒一樣大，被安裝在陀螺儀的中心。圓盤的震動對加速度具有極高的敏感性，因此電子芯片能夠很快地探測到物體運動的改變，因此常被安裝在火箭、飛機和汽車的防抱死系統(tǒng)中。英國科學(xué)家發(fā)明的這種電子圓盤會在各個方向以相同的頻率進行震動，在人體體液中某種蛋白質(zhì)綁定DNA從其表面通過時，就會打破圓盤的平衡，將導(dǎo)致這個圓盤在各個方向的震動頻率發(fā)生一定的變化。通過對圓盤頻率改變的觀測，就能確定圓盤的表面上停留著某種物質(zhì)，然后這個設(shè)備將會對這種蛋白質(zhì)進行分析，以確定其是由某種癌細胞分泌的還是由正常細胞分泌的，因此這種陀螺儀能夠精確地識別捕捉到的微粒，并將偶然捕捉到的正常蛋白質(zhì)忽略，這正是其他生物學(xué)傳感器所不能做到的。

主持這項研究的麥克尼爾教授表示，他在與微型陀螺儀的設(shè)計師進行聊天時突然產(chǎn)生的這個想法，這些工程師稱任何細微的變化都會使陀螺儀的圓盤震動頻率發(fā)生改變，而這個工程學(xué)上的難題恰好可以應(yīng)用到醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。這種微型陀螺儀比常規(guī)的生物傳感器的探測速度都快，那些探測器依賴于一系列的化學(xué)反應(yīng)的結(jié)果來確定，大大降低的檢測的速度。

研究人員計劃制造出手持式的設(shè)備進行血液、涂片標本以及活組織檢查樣本的檢測，以便快速地把檢測結(jié)果提供給主治醫(yī)師。歐盟已經(jīng)為這項研究提供了1200萬歐元的資金用于生物傳感器的研究。研究人員表示，在未來4年內(nèi)爭取把這項技術(shù)應(yīng)用于臨床治療，檢測的范圍也會擴大到傳染病的檢測，如肺結(jié)核。英國倫敦皇家學(xué)院的一位生物學(xué)教授表示，這項技術(shù)極具創(chuàng)新性，微型陀螺儀已經(jīng)在國防工業(yè)中應(yīng)用很多年了，沒想到它還能用于醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。