基于抗原抗體反應(yīng)的蛋白質(zhì)檢測在多種疾病的早期診斷中至關(guān)重要。然而，如何有效地檢測蛋白質(zhì)經(jīng)常困擾著研究人員。大阪城市大學(xué)的科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了一種新的原理，可以在光誘導(dǎo)下加速抗原-抗體反應(yīng)，從而實(shí)現(xiàn)簡單、超快和高靈敏度的蛋白質(zhì)檢測。他們的研究結(jié)果發(fā)表在《通訊生物學(xué)》雜志上。

“抗原-抗體反應(yīng)是一種生物化學(xué)反應(yīng)，在免疫中起著至關(guān)重要的作用，身體的防御功能，”首席研究員、大阪城市大學(xué)光誘導(dǎo)加速系統(tǒng)研究所所長Takuya Iida教授解釋說。基于抗原抗體反應(yīng)分析微量蛋白質(zhì)的方法可以在許多疾病的早期階段進(jìn)行診斷，包括癌癥、癡呆癥和微生物感染。然而，這些方法要么靈敏度有限，要么需要復(fù)雜和耗時(shí)的處理才能允許抗原-抗體反應(yīng)發(fā)生。

為了加速抗原-抗體反應(yīng)，研究人員將靶蛋白和探針顆粒，以及選擇性地與靶蛋白結(jié)合的改良抗體，引入到像人的頭發(fā)或動(dòng)脈一樣狹窄的通道中，然后用紅外激光照射3分鐘，使其能夠以比傳統(tǒng)蛋白質(zhì)檢測高約100倍的靈敏度進(jìn)行檢測。

研究人員首次實(shí)現(xiàn)了在attogram(ag = 10)量級上快速測量痕量靶蛋白^-18g;僅在激光照射3分鐘后。

研究結(jié)果表明，通過將蛋白質(zhì)限制在一個(gè)小空間內(nèi)，用激光照射加速反應(yīng)的簡單操作，可以實(shí)現(xiàn)快速和高靈敏度的檢測。這些發(fā)現(xiàn)將有助于從少量體液(如一滴血)中檢測出與疾病相關(guān)的物質(zhì)，并將有助于發(fā)現(xiàn)新的疾病標(biāo)志物，可能導(dǎo)致各種疾病超早期診斷系統(tǒng)的發(fā)展取得突破。

飯?zhí)锝淌诳偨Y(jié)說:“在物理、化學(xué)和生物學(xué)之外的跨學(xué)科合作中，我們發(fā)現(xiàn)了一種通過光力或光誘導(dǎo)力控制抗原-抗體反應(yīng)的新原理。”“我希望通過簡單的激光照射能夠以高靈敏度和速度測量痕量標(biāo)記物的優(yōu)勢將有助于超早期診斷。”