灵敏的传感器检测唐氏综合症DNA

图片来源：美国化学学会

根据疾病预防控制中心的数据，唐氏综合症是最常见的先天缺陷，每700例出生中发生一次。然而，传统的非侵入性产前检查对病情不可靠，或对母亲和胎儿都有风险。现在，研究人员已经开发出一种灵敏的新型生物传感器，有朝一日可以用于检测孕妇血液中的胎儿唐氏综合症DNA。他们在ACS杂志Nano Letters中报告了他们的结果。

唐氏综合症的特征是智力和发育问题的程度不同，是由于存在多余的21号染色体而引起的。要筛查此病，孕妇可以进行超声波扫描或间接血液生物标志物检测，但误诊率很高。羊膜穿刺术，其中医生将针头插入子宫以收集羊水，可以提供明确的诊断，但该程序对孕妇和胎儿均构成风险。全基因组测序的新兴方法非常准确，但它是一个缓慢而昂贵的过程。Zhiyong Zhang及其同事希望开发一种快速，灵敏且具有成本效益的测试，以检测孕妇血液中21号染色体DNA的DNA浓度升高。

研究人员使用了基于单层二硫化钼的场效应晶体管生物传感器芯片。他们将金纳米颗粒附着在表面上。在纳米粒子上，他们固定了可以识别21号染色体上特定序列的探针DNA序列。当研究小组将21号染色体的DNA片段添加到传感器时，它们与探针结合，从而导致设备电流下降。该生物传感器可以检测到低至0.1 fM / L的DNA浓度，这比其他报道的场效应晶体管DNA传感器更为灵敏。

研究人员说，最终，该测试可用于比较血液中的21号染色体DNA水平与另一条染色体（例如13号染色体）的DNA水平，以确定是否存在多余的拷贝，表明胎儿患有唐氏综合症。

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