【文章亮点】
1、提出一种新的GMR生物传感器用来检测结核分枝杆菌的特异性蛋白ESAT-6；
2、 ESAT-6是结核传染初期分枝杆菌分泌的特异性蛋白，通过利用GMR生物传感器器技能的DNA剖析，能够检测与耐药结核病干系的基因突变，比较于其他用于结核病诊断的磁性技能具有更好的灵敏度。
【GRM生物芯片的紧张构造】
文中的GMR 生物传感器紧张由绝缘层和硅基板组成，两根导线夹在这两者之间，如图 1 所示。个中一根导线作为GMR生物传感器，另一根导线具有导电特性。GMR 传感器紧张由铁磁层之间的非磁性层构成了多层的构造。这种多层构造夹在基板和吸附绝缘层之间，以制造生物传感芯片平台。特异性一抗（ESAT-6）涂覆在绝缘层上，其他称为二抗的 ESAT-6 特异性抗体利用磁性纳米粒子 (MNP) 进行标记。
在详细的运用案例中，为了检测 ESAT-6 抗原，我们考虑了 GMR 的基本三层构造进行仿照。这种横截面积为 100 nm × 100 nm 的三层几何构造在由 NiCoFe 合金制成的两个铁磁层之间，包含非磁性 Cu（铜层），这些叠层构造的尺寸如图 2 所示。此外，为了实现仿照打算的目的，由于抗体-抗原的均匀高度产物约为 6.6 ± 0.3 nm，一抗-抗原-二抗夹心产物在图 2 中被阐述为 15 nm 厚的方块。二抗用氧化铁纳米颗粒 (IONP) 标记，由于 IONP 具有超顺磁性，导致感应磁场强度增加，从而可以实现增强检测 。
【GMR生物传感器的紧张检测机理】
利用该GMR生物传感器进行检测的机理如下所示：1、首先，GMR 生物传感器的电阻是通过导线来进行丈量的。2、在血液样本中，ESAT-6 特异性一抗作为捕获抗体。3、不才一步操作中，引入标记为 ESAT-6 特异性二抗的 MNP，这些二抗附着在与一抗结合的 ESAT-6 上，从而形成如图 1 所示的夹心构造。4、末了施加外部磁场，迫使 MNP 产生杂散磁场，从而改变最初丈量的传感器的整体电阻。感应磁场强度与 ESAT-6 的浓度成正比，如下图所示。
此外，除了蛋白质生物标志物外，还可以利用所提出的 GMR 生物传感器通过剖析 DNA 来检测结核病特异性基因突变，如与利福平耐药干系的 rpoB 基因、与异烟肼耐药干系的 katG 和 inhA 基因等。然而，在这项事情中，已经利用 GMR 生物传感技能仿照和验证了 ESAT-6 蛋白质检测。但在未来，上述用于 TB 特异性蛋白质检测的类似程序可用于 DNA 检测和剖析。须要实行以下步骤：1、首先，将探针 DNA 样品点在传感器表面。这些样品利用嵌入聚合物顶层的环氧基团固定。2、此后，传感器暴露于用生物素标记的剖析物 DNA（目标），然后与互补探针 DNA 杂交。3、末了一步以引入链霉亲和素包被的磁性标记物结束，这些标记物与杂交（目标）剖析物 DNA 的生物素特异性结合。由于外部施加的磁场的影响，磁性标记物会诱发杂散磁场，终极导致嵌入在探针 DNA 点下方的 GMR 传感器中的电阻变革。
