新型傳感器可診斷神經退行性疾病
2023年07月13日08:38 來源：科技日報
科技日報北京7月12日電 （記者張佳欣）瑞士洛桑聯邦理工學院（EPFL）研究人員在診斷帕金森病和阿爾茨海默病等神經退行性疾病（NDD）方面取得了重大進展。他們開發了一種名為“ImmunoSEIRA”的新型生物傳感器，能夠檢測和識別與NDD相關的錯誤折疊的蛋白質生物標記物。
12日發表在《科學進展》雜志上的這項研究還利用了人工智能（AI）技術，使用神經網絡來量化疾病的階段和進展。為了創建這種先進的NDD生物標志物傳感器，研究人員將蛋白質生物化學、光流變學、納米技術和AI等多個學科和多種技術整合在一起。
ImmunoSEIRA傳感器采用了表面增強紅外吸收（SEIRA）光譜技術，使科學家能檢測和分析與NDD相關的生物標志物的形式。該傳感器配備了獨特的免疫分析，就像分子探測器一樣，能高精度地識別和捕獲這些生物標志物。
ImmunoSEIRA的特點是采用金納米棒陣列，帶有可檢測特定蛋白質的抗體，能夠對極小樣本中的目標生物標志物進行實時特異性捕獲和結構分析。而AI算法的子集神經網絡可識別特定錯誤折疊蛋白形式、寡聚體和纖維狀聚集體的存在，可跟蹤疾病的進展，實現了前所未有的檢測精度。
研究進一步證明，ImmunoSEIRA可在生物體液等實際臨床環境中使用，即使在人腦脊液這樣的復雜液體中，該傳感器的檢測也同樣準確。
【總編輯圈點】
人們常見的阿爾茨海默病、亨廷頓病、運動神經元病和帕金森病都屬于NDD。這種疾病起源復雜、病因不清、表現形式多樣，這些都讓提早甄別和診斷這一類疾病的難度提高。現在憑借新技術，研究人員已能夠準確地識別NDD的關鍵指標，即異常纖維的特定特征。這一關鍵性進步不僅為早期發現和監測NDD帶來了希望，也為評估疾病發展的不同階段的治療方案提供了可能。
(責編：郝帥、楊迪)
