2008-07-12

新裝置讓致病分子無所遁形

New Device Shines Light on Disease-Causing Molecules
http://www.physorg.com/news134748211.html

July 08, 2008

若一位醫生能在某種疾病有機會危害病人之前,就能夠鑑別出某一種分子,那能指出有這種疾病存在,那麼醫療實行與病患健康將獲得大幅改善。那是一種由 Missouri 大學工程師所開發、被設計用來協助診斷疾病之新裝置的潛力。這項技術是基於光線偵測,其敏感度也許足以確認單一一種致病分子。

"我們了解這也許是一種好方法 -- 或許甚至是種革命性方法 -- 但我們能做得多好,目前仍在測試中," Xudong 「Sherman」 Fan(音譯:范旭東)說,MU 工程學院生物工程助教授。

Fan 最近獲得 NSF 的 CAREER Award 以研究他所創造的、能用來擴大光波的裝置,如何能更明確地識別抗原,這種體內分子能指示疾病。這一項 $400,000 的輔助金將從 7/1 分五年提供。

當前的生醫技術將以顏色編碼的螢光分子 -- 稱為標籤(tags)-- 透過化學方法附加到抗體與抗原上,以找出抗體分子是否會抓住(latched on)某一抗原。分析者將抗體與抗原放在一起之後所見到的顏色,在分子層次上指出發生了什麼事。例如,某種抗體可能以綠色標籤標記,而抗原則以紅色標籤標記。如果抗體沒有與抗原結合,分析者將只能夠看見綠色。如果抗體與抗原已經結合,則只能看見紅色。

當只有幾個抗原存在時,這種顏色改變也許太過微弱以致於無法偵測到,使得疾病無法被診斷。Fan 的裝置,稱為光流環共振器(opto-fluidic ring resonator,OFRR),透過將已標記光線導入一個玻璃環中,那經過特別塑造,能夠反射並加強光波,大大地將這些顏色變化擴大並使其更加清晰。此裝置使敏感度增加如此之多,即便是疾病的一個分子也許都能夠偵測到,Fan 說。

"OFRR 技術在不同領域都有極大的應用," Fan 說。

同樣的核心技術構成 Fan 另一個裝置的基礎,那使用一點點血液樣本就能夠迅速偵測癌症分子。這種裝置會檢測一些蛋白質或 DNA 分子,若同時發現,就指出癌症。Fan 表示,這種裝置,那將在今年稍後接受臨床測試,將能使醫師精確且迅速地偵測癌症。

"只要看一次醫生,你就能獲得結果," 他說。"你無須將樣本送到病理學家的辦公室並等待。"

Fan 對於 OFRR 應用的研究已發表在超過 20 篇經同儕複審的文章中,那分別刊載於 Optics Letters、Applied Physics Letters 與 Optics Express。

※ 相關報導:

* Xudong (Sherman) Fan biophotonics Research Group
http://web.missouri.edu/~fanxud/
http://web.missouri.edu/~fanxud/journal%20aritices.htm

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