科学家们长期以来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，一个研究团队开发了可植入的碳纳米管，它们在特定分子存在时会发光。科学家们在上周举行的美国化学学会会议上宣布了这一发现，并在《自然新闻》上报道。这可能导致对目前需要数天才能确诊的疾病进行更快速甚至自动化的诊断。
碳纳米管是石墨烯制成的小圆柱体，并涂有另一种聚合物——它们具有柔韧性，易于根据不同目的进行修改，这就是为什么研究人员发现它们可用于将分子引入细胞或检查肉类是否变质。为了使用纳米管诊断疾病，研究人员设计了特殊的聚合物，它们在感兴趣的生物分子存在时会作出反应。纳米管中的一个特殊传感器将信号传回一台可以处理的计算机。
在他们的演示中，研究人员概述了在小鼠身上进行的实验，使用了旨在检测胰岛素（对诊断糖尿病至关重要）、纤维蛋白原（血液凝结所必需的一种蛋白质，也是肝脏疾病或其他炎症性疾病的指标）和一氧化氮（癌症存在时身体产生的一种分子）的碳纳米管。研究人员设计了能够检测特定分子的聚合物。他们首先在小鼠体外的血液样本中测试了碳纳米管，然后将设备植入小鼠体内。纳米管发挥了作用——它们传输了连续的信号，并且在体内不会分解或引起反应长达400天。尤其是他们注射到血液中的一氧化氮传感器效果很好，甚至能够穿过肺部微小的毛细血管。
考虑到碳纳米管的成本，在可预见的未来，传统验血方法可能仍然是大多数诊断的首选。但如果碳纳米管在人体上也能表现出类似的性能，它们可能对危重病人的持续监测非常有用。
