銀針試毒？讓芯片告訴你是否中毒

當(dāng)你在食物中發(fā)現(xiàn)了致命的毒藥，而它又可能是潛在的恐怖武器時(shí)，你一定希望自己手上有最好的檢測(cè)工具。目前，法國(guó)的研究者們演示了一種經(jīng)過(guò)改良的方法，這種方法被用來(lái)探測(cè)肉毒桿菌神經(jīng)毒素的致命性變體，該毒素會(huì)導(dǎo)致肉毒中毒。相比標(biāo)準(zhǔn)方法，他們采用的方法能夠更快速的得出結(jié)果，并且準(zhǔn)確地檢測(cè)出低濃度的毒素。

肉毒神經(jīng)毒素由肉毒桿菌產(chǎn)生，它是人類已知最致命的毒素之一。這種毒素通常會(huì)出現(xiàn)在腐壞的罐頭食品中，并一直被認(rèn)為是潛在的恐怖武器。這是因?yàn)榧幢愫艿蜐舛鹊亩舅?，一旦被添加到食物、水和空氣中就?huì)有致死的可能。如果人感染上它，不及時(shí)治療的話有60%的可能性會(huì)導(dǎo)致患者癱瘓。但如果接受治療，致死的幾率還不到5%。

不幸的是，目前針對(duì)成人血液中肉毒桿菌毒素的標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)又慢又糟糕。通常是將病患的血液注入小鼠體內(nèi)，如果小鼠發(fā)生肉毒中毒的癥狀甚至死亡，那么檢測(cè)結(jié)果為陽(yáng)性。但四天后才能從小鼠身上得出測(cè)試結(jié)果，在需要很快做出決定的情況下，這種做法就顯得很不實(shí)用。更重要的是，病人也沒(méi)那么多空閑時(shí)間，而且他們的測(cè)試結(jié)果通常不為陽(yáng)性。肉毒桿菌毒素會(huì)隨著病情的發(fā)展從血液進(jìn)入肌肉。當(dāng)血液中毒素的濃度逐漸下降，即使病人的病情越來(lái)越重，小鼠也不太容易及時(shí)跟體內(nèi)的毒素產(chǎn)生反應(yīng)。

分子神經(jīng)生物學(xué)家Christian Lévêque來(lái)自法國(guó)醫(yī)學(xué)研究結(jié)構(gòu)INSERM，并且在普羅旺斯的Aix-Marseille大學(xué)就職，他認(rèn)為這是一個(gè)改變的契機(jī)。所以他和他的團(tuán)隊(duì)開(kāi)始著手設(shè)計(jì)新的測(cè)試，該測(cè)試?yán)玫氖侨舛径舅刂掳c效果背后的分子過(guò)程。他們專注研究肉毒神經(jīng)毒素A，該病毒類型導(dǎo)致美國(guó)大部分中毒事件(其實(shí)肉毒神經(jīng)毒素B、E和F也可以導(dǎo)致疾病)。

肉毒神經(jīng)毒素A通過(guò)阻隔SNAP-25蛋白質(zhì)的效用導(dǎo)致癱瘓，這種蛋白質(zhì)有助于神經(jīng)和肌肉間的溝通。Lévêque和團(tuán)隊(duì)成員在SNAP-25蛋白質(zhì)上安裝微型芯片，并把它放在含有A毒素的血清中。隨后，研究人員介紹了一種基因工程抗體，它在SNAP-25蛋白質(zhì)以特定方式被移至A神經(jīng)毒素上后能與之反應(yīng)。如果抗體與芯片反應(yīng)，他們就知道血液樣本中含有毒素。通過(guò)這種方法，Christian Lévêque和他的團(tuán)隊(duì)在幾小時(shí)之內(nèi)就可以檢測(cè)出毒素而并非幾天，況且檢測(cè)的濃度范圍比小鼠實(shí)驗(yàn)低得多。

Lévêque表示，給SNAP-25加上芯片是這種新方法的核心部分。這種方法讓反應(yīng)直接面向病人的血樣，這意味著不用把時(shí)間浪費(fèi)在樣品分析的準(zhǔn)備工作上。要知道，在臨床測(cè)試中，樣品的準(zhǔn)備工作常常代表一個(gè)制約瓶頸。換句話說(shuō)，他的團(tuán)隊(duì)工作很簡(jiǎn)單，只需要將樣品稀釋并引入裝置中即可。

哥倫比亞密蘇里大學(xué)的納米分子醫(yī)學(xué)專家Luis Polo-Parada說(shuō)，新的測(cè)試方法快速，同時(shí)具有高度的靈敏性。但同時(shí)他也提出警告，將該測(cè)試應(yīng)用到病人身上之前，務(wù)必要對(duì)其準(zhǔn)確性進(jìn)行確認(rèn)。還有專家希望毒素的檢測(cè)種類可以擴(kuò)大到B、E、和F神經(jīng)毒素，Lévêque表示他的團(tuán)隊(duì)早就向著這個(gè)目標(biāo)邁進(jìn)了。