《分析化學》：科學家研發朊病毒檢測新方法

朊病毒（Prions）因會導致瘋牛病而臭名昭著，然而在人和動物出現疾病癥狀之前卻很難檢測到。美國科學家近日在實驗室中研究出一種新的儀器設備，能夠在朊病毒感染早期就檢測到它的存在。這一成果令人鼓舞，有助于科學家早日制服令人恐懼的朊病毒。相關論文發表在美國化學學會出版的《分析化學》（Analytical Chemistry）雜志上。

圖片說明：鹽溶液中的朊病毒會粘附在納米共振器上的抗體。
（圖片來源：Courtesy of the researchers）

朊病毒是具有反常結構的蛋白質，而它的作用是將其它正常蛋白轉變成反常形態。它具有感染性，會導致一系列神經退化性疾病。歷史上，能夠準確檢測人體朊病毒存在的方法就是：取人體血液樣本注入實驗動物，等待幾個月然后殺死動物取腦組織進行分析。這一方法速度慢、代價昂貴且有些殘忍，最重要的是，它并不是特別的有效，診斷準確率只有大約31%。
 
在最新的研究中，美國康奈爾大學的生物醫學工程師Harold Craighead領導研究小組開發出一種新的檢測朊病毒的設備——納米觀共振器（nanoscopic resonators）。這種小的設備功能猶如音叉（tuning forks），它們的共振頻率隨著其上附著質量的增加而發生變化。
 
研究人員將共振器涂上一層可粘附牛朊病毒的抗體，之后放進含有朊病毒的鹽溶液。朊病毒隨即附著在抗體上，但是因為朊病毒非常小，所以共振器的頻率幾乎沒有變化。
 
為了放大這種效果，研究人員將共振器放進第二個溶液里，這個溶液里含有的抗體也能粘附朊病毒，且已被綁定在共振器上。接下來再放進第三個溶液里，這次含有的是金屬氧化物顆粒，這些大的顆粒會附著在第二套抗體上。這樣，朊病毒加金屬的重負荷就會導致共振器發生較大的頻率變化，足以被觀測到。而且與其它的方法不同，這一新方法一旦得到完善，就能提供即時的檢測結果。
 
下一步就是將這種方法應用于血液中。由于血液含有很多種蛋白和其它化學物質，所以要使抗體選擇性地粘附朊病毒并不是件容易的事。不過并不是不可能，一些科學家已經開始著手研究。
 
Craighead表示，“最大的挑戰在于要建造一個自動化裝置，能夠從田野間的牛身上取出血液做一個快速的檢測，以判定朊病毒是否存在。目前我們只在牛摔倒后進行檢測，這已經是發病的晚期階段了。如果能夠更早地檢測將是比較理想的，而新研究的共振器就是一種可用的方法。”