手機(jī)檢測(cè)尿酸？光聲技術(shù)發(fā)展帶動(dòng)檢測(cè)便攜化

2020-12-16 14:15:31來(lái)源：儀器網(wǎng)關(guān)鍵詞：尿酸閱讀量：5240

導(dǎo)讀：近期，Analytical Chemistry上發(fā)表了一項(xiàng)研究成果，我國(guó)東北大學(xué)的兩位教授研發(fā)出了一種新的尿酸即時(shí)檢測(cè)工具。這是一種便攜式光聲系統(tǒng)，以小型激光器、自制液體/凝膠光聲池和微型麥克風(fēng)為主要部件，通過(guò)光聲信號(hào)分子（氧化態(tài)3,3',5,5'-四甲基聯(lián)苯胺，TMB ）實(shí)現(xiàn)高靈敏光聲檢測(cè)。

　　【儀器網(wǎng) 生物醫(yī)藥】物質(zhì)生活的改善和生活方式的改變?cè)谔岣呷藗兩钏降耐瑫r(shí)也帶來(lái)了與以往不同的疾病。高血壓、高血糖、高血脂已經(jīng)對(duì)現(xiàn)代人的健康造成了嚴(yán)重的威脅，在“三高”之后，高尿酸也開(kāi)始產(chǎn)生越來(lái)越大的影響。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)大陸高尿酸血癥的總體患病率為13.3%，痛風(fēng)為1.1%。與高尿酸息息相關(guān)的這兩種疾病已成為繼糖尿病之后又一常見(jiàn)代謝性疾病。

　　然而目前我國(guó)對(duì)高尿酸血癥與痛風(fēng)的重視程度與糖尿病相比仍然相距甚遠(yuǎn)，在疾病的診斷、治療及預(yù)防等方面還存在許多不足。研發(fā)更有效、更準(zhǔn)確以及更簡(jiǎn)便的尿酸檢測(cè)方式對(duì)于臨床診斷、治療以及患者的居家監(jiān)測(cè)有著重要意義。

　　近期，Analytical Chemistry上發(fā)表了一項(xiàng)研究成果，我國(guó)東北大學(xué)的兩位教授研發(fā)出了一種新的尿酸即時(shí)檢測(cè)工具。這是一種便攜式光聲系統(tǒng)，以小型激光器、自制液體/凝膠光聲池和微型麥克風(fēng)為主要部件，通過(guò)光聲信號(hào)分子(氧化態(tài)3,3',5,5'-四甲基聯(lián)苯胺，TMB++)實(shí)現(xiàn)高靈敏光聲檢測(cè)。

　　光聲技術(shù)是一種新型的光學(xué)衍生類檢測(cè)技術(shù)，其基礎(chǔ)是光聲效應(yīng)，即放在密閉容器里的試樣，當(dāng)用經(jīng)過(guò)斬波器調(diào)制的、強(qiáng)度以一定頻率周期變化的光照射時(shí)，容器內(nèi)能產(chǎn)生與斬波器頻率相同的聲波。通過(guò)檢測(cè)聲波信號(hào)，光聲技術(shù)就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)樣品的檢測(cè)。

　　光聲技術(shù)采用探測(cè)超聲波來(lái)代替探測(cè)散射光子，克服了傳統(tǒng)光譜法中散射、反射等對(duì)檢測(cè)信號(hào)的干擾，同還具有樣品適用范圍廣和檢測(cè)線性范圍寬等特點(diǎn)，因此十分適合復(fù)雜生命體液樣品的分析檢測(cè)。光聲技術(shù)在臨床檢測(cè)中應(yīng)用已經(jīng)有了較多的研究，例如用于血糖無(wú)損檢測(cè)、用于研究皮膚結(jié)構(gòu)與功能以及某些皮膚常見(jiàn)病和皮膚腫瘤等。

　　在這項(xiàng)研究成果的原理是尿酸在尿酸酶的存在下會(huì)分解生成H2O2，然后H2O2與過(guò)氧化物酶(氯化血紅素-氧化石墨烯復(fù)合材料)反應(yīng)生成活性氧，從而使3,3',5,5'-四甲基聯(lián)苯胺(TMB)發(fā)生電子轉(zhuǎn)移，生成其氧化產(chǎn)物TMB++。TMB++具有強(qiáng)烈光吸收能力，因此可以用于光聲檢測(cè)。當(dāng)調(diào)制光照射在滴加適量TMB++溶液的光聲池時(shí)，發(fā)生光聲轉(zhuǎn)換過(guò)程，產(chǎn)生的聲信號(hào)就可以被微型麥克風(fēng)接收從而進(jìn)行分析檢測(cè)。

　　這項(xiàng)成果的成功之處不僅在于研發(fā)了穩(wěn)定有效的尿酸光聲定量檢測(cè)技術(shù)，還在于進(jìn)一步將光聲分析系統(tǒng)小型化。該系統(tǒng)的主要部件僅有小型激光器、自制液體/凝膠光聲池和微型麥克風(fēng)，而光聲信號(hào)讀出工具以智能手機(jī)代替，在光聲分析系統(tǒng)小型化道路上做出了新的突破。光聲技術(shù)在尿酸檢測(cè)的應(yīng)用為便攜式尿酸檢測(cè)裝置樹(shù)立了一個(gè)典例，相信未來(lái)還將有更多的成果涌現(xiàn)。

　　資料來(lái)源：X-MOL

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