大分子量生物分子的实时分析一直是生物医学领域的难点，最近这一问题可能被克服。在波士顿召开的美国化学学会会议上，科学家报告了初步的小鼠实验结果，利用他们开发的技术，能够分析多种生物分子。这种方法制造的各类探头可植入皮下和血管内进行连续分析，而目前流行的技术无法实现这一目的。
现在，化学家利用碳纳米管包裹聚合物开发出各种生化传感器，例如能够检测血液中的胰岛素、一氧化氮和纤维蛋白原。这一领域的发展将使临床生化诊断变得更简单、更方便。
将碳纳米管与聚合物结合可作为生物大分子的分析方法，但最具挑战性的问题是如何识别这些信号。波士顿东北大学的生物分析化学家Heather Clark指出，虽然传感器与人体的兼容性是生物传感器的重要内容，但目前进步是巨大的。传感器长期植入体内面临多种困难，一方面探头可能被身体的疤痕组织包裹，结构也可能被身体破坏。MIT的化学工程师Michael Strano表示，研究生物传感器的攻关重点是制造能同时感知多种目标分子，并能长期稳定发挥作用的传感器。
Strano小组用单壁碳纳米管与各种聚合物进行组合，然后用希望探测的生物分子进行筛选。利用碳纳米管受光照射发荧光的天然特性，有的分子能增强荧光强度，有的分子能抑制荧光强度，从而根据这些特点分析目标分子的水平。
MIT科学家设计的传感器是用碳纳米管包埋聚合物和核苷酸混合物，这种传感器能结合并分析纤维蛋白原水平。纤维蛋白原是凝血功能的关键分子，其水平能反映凝血功能紊乱、肝脏疾病，并与心脑血管疾病的发生有关。MIT纳米技术专家Gili Bisker表示，这是第一次实现用传感器分析如此大的生物分子。Bisker在大会上指出，纤维蛋白原传感器可对血液样本进行分析，也可用于在体实时检测。MIT团队已经开发出能植入皮下实时监测血糖和胰岛素水平的传感器，他们希望将来制造成小贴片和无线设备，将血糖和胰岛素水平通过无线网络传输。
MIT的另一位生物医学工程师Nicole Iverson团队开发出能探测一氧化氮的传感器。一氧化氮是一种自由基气体，与各种组织炎症和肿瘤有关。利用水凝胶为基质，将这种传感器埋植在动物体内可连续工作超过400天而不引起炎症。一氧化氮传感器在小鼠血管内也能发挥作用，甚至可以通过肺毛细血管，而肺也是纳米管毒性的靶器官。Iverson准备将一氧化氮传感器作为探测肿瘤细胞的工具，外科医生在手术切除肿瘤时，可利用它分析肿瘤细胞是否被彻底清除。
参考文献：
http://www.nature.com/news/nanotube-implants-show-diagnostic-potential-1.18219