传感器实时跟踪皮质醇水平
Skoltech研究人员开发了一种基于荧光的传感器原型,用于实时连续检测皮质醇浓度,这有助于监测各种健康状况。这篇论文发表在杂志上Talanta。
皮质醇,类固醇激素通常称为“压力激素”,在一系列生理过程中起着重要作用血糖水平血压和炎症。减少或升高皮质醇水平与各种疾病和症状有关,但准确、可靠的活体皮质醇持续监测还无法实现。现有的以实验室为基础的方法,如酶联免疫吸附试验(ELISA),虽然可靠,但由于样品制备的要求,不能适应实时监测。
“首先,任何在体内的分析物监测都是挑战。其次,皮质醇是一种相对较小的分子。最后,采取一个始终是破坏性的血液测试来自鼠标/大鼠或人类患者。原因很简单,因为任何这样的测试都会引发应力并提高皮质醇浓度,使测试不确定。目标是开发一个可植入的皮质醇传感器,它将实时工作血流量,“Skoltech的Vladimir Drachev和北德克萨斯大学撰写纸张,解释道。
Drachev和他的Skoltech同事来自CDMM,使用金纳米颗粒创建了一种用于皮质醇监测的原型免疫传感器。样品中的游离皮质醇使皮质醇的荧光标记的复合物脱落牛血清白蛋白(BSA),将其与皮质醇的单克隆抗体结合,并将其置于传感器的纳米级金“岛”上。荧光可以作为样品中皮质醇浓度的信号来测量。这项工作是与由Yuri Kotelevtsev领导的Skoltech生物学家小组合作完成的。
在体外测试中,新传感器显示了每毫升0.02微克的皮质醇的最低检测水平,与人血浆中的正常水平相当。可逆反应也在体外进行。团队希望他们的方法可以导致开发植入传感器,以便连续监测皮质醇浓度实时。这种可植入传感器看起来就像光纤用毛细管在薄针中覆盖的毛细管,覆盖在薄针中。该针将通过光纤连接到便携式光谱仪。
“我们需要用半透膜开发与生物流体(血液,唾液,间质液)分开的可植入传感器。例如,用于测量葡萄糖的装置已经存在。然而,仍存在大挑战,”Drachev说。
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