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“荧光”也能测血糖-亚博手机APP版

发布时间:2021-01-31    来源:亚博手机APP版32916

随着患病率的上升,糖尿病已经成为世界范围内日益严重的公共卫生问题。然而,目前血糖测量仪仍然存在诸多不便。

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例如血糖试纸必须存放在密闭潮湿的环境中,放入后5分钟内用完,否则试纸会受到水分的影响,影响测量精度。同时,取血一定要刺痛手指,“测一次痛”不会让很多人对血糖检测望而却步。近日,中国科学院苏州医学工程研究所医学实验室蛋白质组学中心研究员尹焕才和副研究员尹健基于荧光共振能量转移(FRET)效应研制出一种荧光探针。在此基础上,研制了一种新型血糖传感器,构建了一种高稳定性、高灵敏度的血糖检测系统。

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中国科学院苏州医学工程研究所博士生葛回应称,市场上销售的医院和家用血糖仪使用的检测试剂盒大多基于酶电化学传感器原理。“但是,轻微的温度变化会改变酶的性质,血液的成分很简单。

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现有的检测方法更容易受到除血糖以外的其他成分的阻碍。比如血氧含量、血液pH值、用药等因素的变化都会影响检测结果。

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因此,近年来,科学家们将注意力转向了“非酶”血糖检测方法。在一个方向,一种新型的血糖传感器是由荧光探针制成的。FRET效应显然是由德国物理化学家西奥多福斯特提出的,他利用一种荧光物质接收到的荧光来激发另一种荧光物质,从而构建了荧光的“透射”。

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如果这种效应想再次发生,就要排斥两种荧光物质在空间距离上足够相似,一般在1 ~ 10纳米范围内。因此,FRET技术已经成为研究者手中的“纳米尺度”,它依赖于分子间的距离,可以间接构建对某种特定分子浓度的检测。经过几十年的研发,FRET技术已经广泛应用于免疫系统分析、核酸检测、环境分析、药物检测等诸多领域。是血液分子检测的好工具。

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基于这个原理,尹健通过多次调查,自由选择了血糖检测的切入点。”我和尹老师经过几次辩论,确认了大致的研究思路。然后我展开了一系列的初步实验。经过测试,我们发现这条路是可以过的。

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”葛明浩说道。为此,课题组设计并制备了一种基于稀土元素铕(Eu)为荧光供体的类孔配体螯合物,并测试了其作为荧光受体的匹配发色团。

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在此基础上,构建了ConA-Dex探针,并将FRET技术中的荧光供体和荧光受体与之融合。”当受试样品中不存在葡萄糖时,该探针不会阻止FRET效应,血糖浓度的强度可以通过供体荧光的增加来反映。这是一种动态观察的手段,大大减轻了患者的痛苦。"尹焕才告诉他《中国科学报》记者. "玻尿酸”得到充分发挥。

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在血糖传感器的研制过程中,葛回应说,含稀土元素铕(Eu)的荧光分子理论上不存在潜在的生物安全问题。为了解决这个问题,研究小组尝试在FRET荧光探针上涂上一些生物相容的材料,但确认合适的材料并不是一个容易的过程。经过多次“轻装上阵”后,研究人员确认其用于透明质酸水凝胶涂覆FRET荧光探针。

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然而,这种透明质酸是美容护肤品中常用的“透明质酸”。尹健说:“它具有非常强的天然保水性能,本质上是由两个二糖单元组成的大多糖,在人体内很常见,是一种生物相容性很高的天然材料。我们将探针包裹在直径约为70微米的透明质酸水凝胶微球中,使传感器具有毒性和低生物相容性的特点。

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同时,研究组利用水凝胶材料的交织网络结构,不仅可以避免血液中大分子成分对检测的阻碍,而且在一定程度上保证了葡萄糖传感器的稳定工作条件。在长时间倒数检亚博手机APP版测的测试实验中,葡萄糖传感器在检测72小时后仍然需要保证检测结果的一致性,这表明它具有很好的稳定性。总结“找近合适的材料,差一点没毕业”的经验,葛说:“做研究不容易。

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当时无论我怎么调整,都检测不到预期荧光信号的变化,显然很沮丧。不过尹老师和尹老师在研究方向和实验设计上帮了我很多。

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正是带着团队的希望,我对实验中经常出现的问题进行了大量的分析和尝试,最终完成了实验和项目。”产品将于2021年至2022年上市。大量实验数据表明,这种新型血糖检测传感器能够高精度地检测血糖,并且经过多种潜在障碍物的测试,具有很高的抗干扰性和稳定性。

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只有对血样进行类似的处理,才能构建稳定准确的检测。与目前的临床检测方法相比,结果表明新型传感器需要取代传统方法。“自2014年以来,我们一直参与这项工作。

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下一步,研究团队不会进一步优化血糖传感器的荧光性能,开发合适的仪器和优化设施试剂,并寻求在2021年至2022年销售相关产品。”尹焕才告诉记者。

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为了构建当前血糖传感器的未来研发,研究小组不会尝试在动物身上监测血糖倒计时。“这方面更具可玩性,预计会出现更多问题,但我们正在逐步解决。”葛明浩说。

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在实践中,如何让这个血糖传感器协同工作?尹焕才回应说,将来这种产品可能会“像注射液一样转移到人体内”。前期做了大量的细胞检测,也做了严格的生物安全检测,一个月内产品性能会非常好”。尹焕才告诉他的记者:“今后,我们不会使用已经构建的FRET技术来检测其他指标。

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下一步是研发参与早期临床癌症的分子探针。目前,我们已经取得了一些进展。_亚博登录官方网站。

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