導(dǎo)讀:近期,Analytical Chemistry上發(fā)表了一項(xiàng)研究成果,我國東北大學(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,通過光聲信號分子(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。
【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在提高人們生活水平的同時(shí)也帶來了與以往不同的疾病。高血壓、高血糖、高血脂已經(jīng)對現(xiàn)代人的健康造成了嚴(yán)重的威脅,在“三高”之后,高尿酸也開始產(chǎn)生越來越大的影響。據(jù)統(tǒng)計(jì),我國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代謝性疾病。
然而目前我國對高尿酸血癥與痛風(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)確以及更簡便的尿酸檢測方式對于臨床診斷、治療以及患者的居家監(jiān)測有著重要意義。
近期,Analytical Chemistry上發(fā)表了一項(xiàng)研究成果,我國東北大學(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,通過光聲信號分子(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。
光聲技術(shù)是一種新型的光學(xué)衍生類檢測技術(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。通過檢測聲波信號,光聲技術(shù)就可以實(shí)現(xiàn)對
樣品的檢測。
光聲技術(shù)采用探測超聲波來代替探測散射光子,克服了傳統(tǒng)
光譜法中散射、反射等對檢測信號的干擾,同還具有樣品適用范圍廣和檢測線性范圍寬等特點(diǎn),因此十分適合復(fù)雜生命體液樣品的分析檢測。光聲技術(shù)在臨床檢測中應(yīng)用已經(jīng)有了較多的研究,例如用于血糖
無損檢測、用于研究皮膚結(jié)構(gòu)與功能以及某些皮膚常見病和皮膚腫瘤等。
在這項(xiàng)研究成果的原理是尿酸在尿酸酶的存在下會分解生成H2O2,然后H2O2與過氧化物酶(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。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)換過程,產(chǎn)生的聲信號就可以被微型麥克風(fēng)接收從而進(jìn)行分析檢測。
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)在尿酸檢測的應(yīng)用為便攜式尿酸檢測裝置樹立了一個(gè)典例,相信未來還將有更多的成果涌現(xiàn)。
資料來源:X-MOL
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