分子壩 快速富集蛋白質

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由於蛋白質生物標誌分子在疾病的早期發展階段中，數量甚為稀少且其獲得更有困難度，中央研究院物理研究所周家復表示，研究團隊提出了一個新的分子富集的方法，稱為「分子壩」，並依此方法開發出若干分子富集或預濃縮的奈米流體元件。該方法可在高鹽的生理緩衝液內，以奈米尺度的無電極式介電泳，快速達到蛋白質富集與濃縮。

由於目前並沒有可用於蛋白質的化學放大／複製方法，對於低量蛋白質的分析，樣品富集或預濃縮，往往被視為是進行高解析度分析的第一個先決條件。然而以往的研究中，對於蛋白質的富集常需耗費數十分鐘甚至數小時的時間，耗費較大的成本，故而研發較佳的分子富集裝置，實務上可以縮短蛋白質之偵測分析時間並提高其靈敏度，也能節省分析的成本。

該計畫是以絕緣材料（石英）製作了奈米流道，並在其中嵌製三十奈米大小的隘口結構，作為聚焦電場的透鏡，可將外加電場放大約七萬倍，介電泳力（和電場平方成正比）增強五十億倍！藉由這個奈米隘口聚焦的強電場和其電場梯度，並利用分子壩的效應，便可達到快速濃縮蛋白質的效果。由於本方法能在二十秒內濃縮蛋白質至少十萬倍，且其最快記錄已然較以往文獻報告的方法快了幾個數量級。

此裝置可以廉價的大量生產，並可用塑膠材料製作來取代石英。例如以微熱壓塑膠成型（hot embossing）或奈米壓印（nanoimprinting）技術達成。