納米鋁硅合金粉效果展示

來自美國普渡大學生物化學分析化學系的副教授陶緯國（W.  Andy  Tao）及其普渡大學癌癥研究中心的同事構建了一種納米聚合物，將其命名為“pIMAGO”。研究人員利用這種pIMAGO  納米聚合物結合靶蛋白，并利用化學發光的檢測方法檢測了抗癌藥物對致癌生化過程的效應。相關研究成果發表《分析化學》（Analytical  Chemistry）雜志上。研究人員稱這種新型的納米聚合物將為藥物開發者們提供了一種更為簡易和廉價的方式用于檢測廣泛使用的一類癌癥抑制劑的效應。
陶緯國開發的這種pIMAGO  納米聚合物是一種表面富集鈦離子的特殊納米材料，能夠吸引并結合磷酸化的蛋白激酶。正常情況下細胞按照細胞分裂周期生長和分裂。在分裂周期中的幾個“檢查點”上，細胞會停止生長和分裂，以便修復受損的DNA，然后再進入分裂周期的下一步。過去的研究表明，蛋白激酶在細胞周期的調控與檢測中發揮著重要的作用。激酶過度激活常與癌細胞形成密切相關，因此許多的抗癌藥物主要功能都是針對性抑制激酶活性。“pIMAGO  納米聚合物具有普遍適用性，可用于檢測蛋白質中所有磷酸化位點。并且它相當的廉價，使得它能夠被廣泛地應用，”陶緯國說。
研究人員檢測了一種磷酸化激活化合物和另一種激酶活性抑制藥物的效應。他們將pIMAGO  納米聚合物加入到兩種化合物分別處理的蛋白質溶液中，隨后再添加辣根過氧化物酶標記親合素（Avidin/HRP）。由于親和素能夠與納米聚合物表面的親和素結合，最后當研究人員在溶液中加入底物時，底物與HRP發生反應，就可以導致溶液變色。如果溶液的顏色較淺則意味著較低的激酶活性和較少的磷酸化蛋白，表明激酶活性抑制藥物是有效的。而深色的溶液則代表較高的激酶活性，則表示活性抑制藥物無效。
目前常規的方法是利用抗體來篩選激酶抑制劑，存在著抗體供不應求，不能廣泛適用于多種細胞類型以及高成本的缺點。而放射性同位素檢測則由于具有輻射的危險受到嚴格的監控。
“pIMAGO  納米聚合物克服了上述常規方法的局限，可以廣泛地應用于制藥行業進行藥物篩查，”陶緯國說：“我們計劃將其投入到商業應用中以取代放射性同位素和抗體成為一種篩選激酶抑制劑的常用方法。”
目前，陶緯國已獲得了pIMAGO  納米聚合物的專利，并在普渡研究園區成立了一家“Tymora  Analytical”公司，計劃面向市場生產和銷售這種pIMAGO納米聚合物。