碳纳米管植入物可帮助诊断疾病

长期以来，科学家一直在寻找更有效的方法来识别体内的特定分子，因为它们的水平可以指示数十种不同的健康状况。现在，一组研究人员已经开发出可植入的碳纳米管，这种碳纳米管在特定分子存在时会发光，科学家们上周在美国化学学会会议上宣布了这一消息，并在《自然新闻》上报道了这一消息。这可能会使疾病诊断速度更快，甚至自动化，而目前诊断需要几天时间。

碳纳米管是由石墨烯制成的极小圆柱体，表面涂有另一种聚合物——它们具有柔韧性，易于修改，可用于不同用途，因此研究人员发现它们可用于将分子带入和带出细胞，或检查肉类是否变质。为了利用纳米管诊断疾病，研究人员设计了特殊的聚合物，这些聚合物在他们感兴趣的生物分子存在时会做出反应。纳米管中的特殊传感器将信号传回可以对其进行处理的计算机。

研究人员在报告中概述了在小鼠身上进行的实验，实验中使用碳纳米管来检测胰岛素（诊断糖尿病的关键）、纤维蛋白原（血栓形成所必需的蛋白质，也是肝病或其他炎症性疾病的指标）和一氧化氮（人体在出现癌症时产生的分子）。研究人员设计了聚合物来感知特定分子。他们在小鼠体外的血液样本中测试了碳纳米管，然后将这些设备植入小鼠体内。纳米管起作用了——它们传输连续信号，并且在体内 400 天内不会分解或引起反应。一氧化氮传感器尤其有效，因为它们被注入血液中，甚至能够穿过肺部的细小毛细血管。

考虑到碳纳米管的成本，至少在可预见的未来，大多数诊断都使用传统的血液检测方法可能更有意义。但如果碳纳米管在人类身上也能发挥同样出色的作用，它们就可能用于持续监测处于危险状况的患者。