本文发表于《大众科学》的前博客网络,反映了作者的观点,不一定反映《大众科学》的观点
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科学家们表示,他们已经开发出一种快速且超灵敏的新型检测方法,用于检测蓖麻毒素,这是一种在蓖麻籽中发现的毒素,科学家们认为它是用于生物恐怖袭击的首选物质。根据研究合著者、位于纽约州布朗克斯区叶史瓦大学阿尔伯特·爱因斯坦医学院的生物化学家Vern Schramm的说法,这项新方法在最近发表于《Analytical Chemistry》的研究中有所描述,仅需三分钟即可检测到蓖麻毒素,并且比目前可用的检测方法灵敏100到1000倍。
蓖麻毒素来自蓖麻植物蓖麻,这种植物易于种植且成本低廉。从蓖麻籽中提取毒素需要简单的色谱法,这是一种大学化学课程中教授的化学物质分离方法。Schramm解释说,如果食用、吸入或注射到血液中,蓖麻毒素会通过干扰细胞制造蛋白质的能力来杀死细胞,这可能导致器官衰竭和死亡。根据美国疾病控制与预防中心 (CDC) 的说法,目前尚无针对蓖麻毒素暴露的治疗方法。
Schramm说,目前检测蓖麻毒素的方法通常包括将样本(例如在信封中发现的白色粉末)与结合蓖麻毒素的蛋白质结合,然后将混合物通过质谱仪,质谱仪根据化学物质的质量和电荷对其进行分类。他补充说,这个过程需要数小时甚至数天,并且必须在实验室中进行。
Schramm说,另一方面,新测试仅需三分钟,并且可以包装在一个小型便携套件中。他这样描述这个测试:您将可疑物质的样本放入一个试管中,该试管包含核糖体RNA,核糖体RNA是细胞蛋白质制造工厂的组成部分,它受到蓖麻毒素的攻击和破坏。如果存在毒素,它将与核糖体RNA反应,引发化学级联反应,激活一种称为荧光素酶的发光蛋白。因此,如果荧光素酶发光,则表明存在蓖麻毒素。
Schramm说:“我们已经为其申请了专利,我们希望一些公司或军队能够采用并使用这种方法。” 他说,该测试可以检测到十亿分之一克蓖麻毒素,可能有助于最大限度地减少误报的数量,例如2003年在伦敦发生的一次误报,当时当局逮捕了一群疑似恐怖分子,原因是他们在他们的公寓里发现了蓖麻毒素的证据,但后来发现测试表明存在蓖麻毒素,而实际上并没有。Schramm说,现在说新测试产生假阳性的频率还为时过早,但他希望通过仔细控制测试运行的条件,可以将假阳性降到最低。
图片:蓖麻籽。© 美国农业部 通过 Wikimedia Commons