生物液体样品中某些蛋白质的存在或浓度的变化可能是疾病的指标。然而，在疾病的早期阶段，由于这些“生物标志物”相对较少，可能难以被检测到。发表在《Nature Communications》的一项新型检测技术或能解决这一问题。

以较低的浓度检测重要的生物标志物将使得诸如一些癌症和神经疾病患者能够更早地接受治疗，增加存活几率。但是，目前的检测方法通常不够灵敏，且需要昂贵和耗时的样品预处理。

现在，伦敦帝国理工学院化学系的研究人员开发出一个具体、灵活的系统，可以直接检测人血清（从血液中分离出一定量的液体）中单个蛋白质的生物标志物。该系统呈现出一个重要的创新，因为它对特定的生物标志物更为敏感，不需要临床样品制备。

研究的共同负责人、帝国理工学院化学系的Alex Ivanov博士说，单分子生物标志物的检测在早期诊断中表现出终极敏感性。现在我们已经证明，可以在真正的人类样本中进行检测，在有意义的早期诊断上具有潜力。

这个团队开发的方法建立在使用DNA“骨干”结构的基础上，他们将“核酸适配体”（与特定目标生物标志物结合的合成DNA分子）嫁接到DNA骨干上。

当加入到人血清中时，适配体在通过纳米孔检测器进行分析之前与生物标志物结合。纳米孔是微小的孔洞（通常小到几十亿分之一米），可以测量分子通过它们时电流的变化。每种生物标志物都有独特的电流特征，所以可以用这种方法分析目标生物标志物的存在和浓度。

该小组证明，他们的系统可以在一个DNA骨干上检测三种适配体。他们发现纳米孔可以检测到适配体设计针对的特定生物标志物。

他们说这个系统可以用五种以上不同的适配体构建，可以一次检测多种生物标志物。另外，在人血清中直接检测到生物标志物意味着只需要少得多的制备时间和成本。

基于这项研究的初步结果，研究成果现在目前集中在几种类型的癌症和神经系统疾病，这些病的患者可以从低浓度生物标志物的临床样品检测中获益。

该团队已经申请了技术专利，目前正在探索商业化路线，以便真正改善患者的生活质量。

Jasmine Sze将该项研究作为博士学位论文的一部分，他表示，展望未来，随着纳米技术和纳米孔技术的快速发展，这一创新将为下一波临床应用铺平道路。它在生物标志物的发现，伴随诊断的发展以及临床工作（如直接诊断、预后和单分子敏感性的亚型分类）方面具有巨大潜力。

（环球医学编辑：石 岩）