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我科研人员提出糖代谢疾病早期诊断新策略
加入时间:2024-01-18  来源:科技日报  作者:李丽云
 
  记者1月15日获悉,哈尔滨医科大学药学院教授李洋团队首次通过非化学、无标记的表面增强拉曼光谱(SERS)手段,实现了葡萄糖的高灵敏检测,为糖代谢疾病的早期诊断提供了新策略。相关成果近日在线发表于国际期刊《先进功能材料》。

  人的空腹血糖正常值在3.9—6.1毫摩尔每升。葡萄糖代谢紊乱,就会引发糖尿病及心脏病、癌症等多种疾病,对生命健康威胁极大。当前,对葡萄糖的测定主要依赖葡萄糖激酶法和化学法。前者精度低、耗时久、成本高;后者具体包括液相色谱、电化学传感器、荧光探针等手段,能显示葡萄糖的结构、组成和代谢特性信息,但其灵敏度较低、操作复杂、干扰因素多,制约了实际应用。

  现阶段,SERS技术已十分成熟,可用于对各种物质进行结构信息分析。但葡萄糖分子的拉曼散射截面窄,不利于直接捕捉到有价值的SERS信号。

  为解决上述问题,李洋团队采用表面具有纳米结构的擦银板,划刻光滑银片,借助二者硬度的差异和相互间的摩擦力,制备出一种新型银纳米片。这种纳米片对葡萄糖分子的捕获和SERS信号响应尤为敏感。

  研究进一步发现,采用600目擦银板划刻光滑银片制备获得的银纳米片性能最佳,检测下限可低至0.5阿摩尔每升,为目前所有发表论文中的最低检测值。在这种极低浓度的情况下,其仍可捕捉到葡萄糖分子信号,展现了较高的灵敏度。

  李洋表示,血糖监测有助于反映糖尿病患者的糖代谢紊乱程度,便于医生制定合理的降糖方案,指导临床治疗。未来在临床中,研究人员有望利用这种银纳米片研发可穿戴、便携式检测设备,可通过血、尿、汗、眼泪等随时监测和识别全身多个位置的葡萄糖SERS信号,为及早锁定糖代谢相关疾病提供帮助。

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