新型感应器预警医疗污染


  普林斯顿大学(Princeton University)的工程师们最新研发了一种感应器,可用来测试药物及医疗设备是否受到污染。这种设备的研发得益于一种非洲青蛙——爪蟾。该项目由美国哮喘基金会(American Asthma Foundation)和美国空军科学研究局(Air Force Office of Scientific Research)赞助,其研究结果发表于美国国家科学院院刊(Proceedings of the National Academy of Science)的网络版上。

  该感应器的原理是:非洲爪蟾的皮肤表面分泌一种抗菌多肽(短链氨基酸),可以保护它不受细菌感染的侵害。研究学者们在实验室中合成这种多肽,将其附着在一块小型电子芯片上,当其遇到有害细菌污染物,如大肠杆菌病原体和沙氏门菌时,芯片会发出电子信号作为警报。

  在现阶段,测试药物及医疗设备清洁度的方法有一个突出的缺点。该方法称为内毒素检测(又称鲎试剂),其试剂需要从鲎的血液细胞中提取变形细胞溶菌物(Limulus amebocytelysate ,LAL),这种方法已使用了约40年。鲎是一种约有4亿5千万年历史的生物,它的免疫系统具有处理外部细菌侵入的能力,血液中含抗菌细胞(变形细胞)。但由于鸟类的捕食,近些年来鲎的数量大大减少。并且,若要作为医疗检测,就要抽取鲎体内至少30%的血液,这也加速了鲎的死亡率。

  麦克·麦卡平(Michael McAlpine)是该校机械及航天工程专业的助教授,他领导了这项研究。他表示说,这项研究是个简单的平台,希望这些芯片能取代目前的鲎试剂,正式成为测试医疗及药物清洁度的方法。并且,他补充说,这种新型感应器对于非洲爪蟾本身并没有影响。