污染物检测可保护肝素质量

作者：张馨予

一种污染物躲过了制药行业的质量保障措施，并渗透了大部分流行的血液稀释剂肝素供应，令美国人厌恶数百人，并在美国造成约100人死亡。

污染物检测可保护肝素质量

美国食品和药品部领导的一组研究人员管理以确认污染物，一种与肝素结构相似的毒素，可追溯到中国供应商。但是，对于杂质的检测需要“化学界重要人物的巨大努力，”罗德岛大学化学副教授Jason Dwyer说。

经过近八年的研究，Dwyer开发了一种更简单，更快速的方法来检测肝素中的杂质，并创建一个可以带来更广泛益处的过程。他的研究成果今天在着名的在线期刊Nature Communications上公布，该杂志是Nature出版商期刊的一部分。

罗威斯普罗维登斯的Dwyer说：“有一些测试更复杂，检测杂质更加昂贵。”我们能够做到的是 - 以非常便宜和快速的方式 - 指纹肝素并告知何时有污染物在里面。”

研究“用于糖组学和肝素质量保证的氮化硅纳米孔的测量”也可用于分析肝素所属的整类分子，广泛用于生物医学诊断，药物和环境传感。Dwyer对糖类的更广泛研究在7月得到了美国国家科学基金会(National Science Foundation)提供的318,000美元补助金的支持。

例如，Dwyer说，新的检测技术可以作为整个制药行业的质量保证工具，特别是越来越多地推动开发更多的糖类药物，如肝素。“糖类非常重要，”Dwyer说，他过去的研究已经在高端期刊“自然与科学”杂志上发表。“他们就是细菌如何相互沟通。他们就是我们如何设计大量新药。所以我们需要新工具来分析糖类。“

为了开发新的检测技术，Dwyer开始研究在DNA和蛋白质测序中证明的传感方法。传感器由一个孔或纳米孔组成，小于人类头发厚度的千分之一，坐在更薄的膜上，并测试最小可检测水平的物质 - 单个分子。

虽然传感器，一种固态氮化硅纳米孔，对DNA很有效，但它必须针对糖分子进行重组，这些糖分子要复杂得多，Dwyer说，他的团队是最先关注糖类的人之一。

从2010年开始，该项目与Dwyer团队的其他工作一起开发。制造和微调器件，精炼纳米孔并防止开口堵塞需要数年时间。“多年来，相当多的学生都参与了这个项目，”Dwyer说。“我们还没有让步。我们在墙上撞了一段时间，我们意识到在我们到达检测点之前，我们需要做相当多的基础工作。“

Buddini Karawdeniya解决了一个意想不到的问题，该论文的主要作者在春季完成了她在URI的化学博士学位。当她试图通过纳米孔运行糖分子时，它们倒退了。“在1996年，人们想出了如何用纳米孔感知DNA，”Dwyer说。“有一些奇怪之处，但它按照预期的方式运作。刚刚结束的糖没有按预期运作。因此，Buddini必须看看已经做了20年的事情，但她知道她必须在某种程度上重新开始。“

随着2008年的危机，研究人员设法识别和检测过硫酸化的硫酸软骨素污染物，这种污染物几乎与肝素相同。使用微调纳米孔，Dwyer研究了两个样品，确定它们产生的信号是99%相同，并设计分析技术使用1%的差异来可靠地检测杂质。