您所在的位置:首頁 > 心血管內(nèi)科醫(yī)學(xué)進展 > 我國研發(fā)成功監(jiān)控細(xì)胞受損和心血管疾病的新方法
近日,中科院廣州生物醫(yī)藥與健康研究院研究員曾令文領(lǐng)銜的團隊通過模擬邏輯門運算機理,發(fā)明了一種檢測ATP和凝血酶的智能化方法。該方法有望用于監(jiān)控細(xì)胞受損情況和心血管疾病。相關(guān)成果日前發(fā)表于《生物傳感器與生物電化學(xué)》。
針對此種情況,曾令文團隊模擬邏輯門運算機理,將ATP和凝血酶設(shè)為兩種輸入信號,電流輸出設(shè)為檢測信號,成功構(gòu)建了系列的電子邏輯門。這些電子邏輯門可被用于小分子物質(zhì)(ATP)和蛋白質(zhì)(凝血酶)的智能化檢測。
據(jù)介紹,邏輯門指通過二進制系統(tǒng)實現(xiàn)邏輯運算功能的系列操作。邏輯操作按照真值表運行,真值表是對應(yīng)不同邏輯輸入而得到不同邏輯結(jié)果的列表。分子邏輯門相當(dāng)于分子水平上的計算機,也可以按照真值表進行一系列的邏輯運算,實現(xiàn)分子水平上的邏輯功能。通過設(shè)定檢測閾值,研究人員即可以實現(xiàn)邏輯門的轉(zhuǎn)換。目前,在分子邏輯門中,研究人員常用DNA或RNA來代替電子元件,構(gòu)建邏輯操作,通過核酸雜交、鏈置換、高級結(jié)構(gòu)構(gòu)象轉(zhuǎn)換等來解決復(fù)雜的分子計算問題。
實驗結(jié)果發(fā)現(xiàn),這些邏輯門具有很好的選擇性,可被用于實際樣品中ATP和凝血酶的檢測。這表明,其能夠為智能化監(jiān)控細(xì)胞受損情況和心血管疾病提供一種有效 的手段。它們也可重復(fù)多次利用,這使得該方法可有效地節(jié)約成本,簡化操作,在疾病診斷和生物監(jiān)測方面具有很高的利用價值
據(jù)介紹,ATP是一種重要的能源物質(zhì),可以被用來監(jiān)視細(xì)胞受損和死亡情況;凝血酶是血液凝固因子之一,常與動脈硬化以及一些心血管疾病密切相關(guān)。以這兩種物質(zhì)為研究對象,研究團隊構(gòu)建了四種邏輯門,分別是"AND"、"OR"、"NOR"和"NAND".真值的判別標(biāo)準(zhǔn)是在輸入檢測物質(zhì)時,電流值大于0.4mA為"1",電流值小于0.4mA為"0".
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