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,甾类激素俗称“应激激素”,在调节一系列生理过程中起着重要作用血糖水平和血压和炎症有关。降低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,任何分析物的活体监测都是一个挑战。第二,皮质醇是一个相对较小的分子。最后,取a总是具有破坏性的血液测试来自老鼠或人类病人。原因很简单,因为任何这类测试都会引发压力,并提高皮质醇浓度,从而使测试失去结论。他们的目标是开发一种可植入的皮质醇传感器,能够实时工作血液流动来自Skoltech和北德克萨斯大学的Vladimir Drachev是这篇论文的合著者,他解释道。
Drachev和他来自CDMM的Skoltech同事创造了一个免疫传感器原型,使用金纳米颗粒监测皮质醇。样品中的游离皮质醇取代了荧光标记的皮质醇和牛血清白蛋白(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。
在体外试验中,新的传感器显示出最低的皮质醇检测水平为0.02微克/毫升,与人类血浆中的正常水平相当。在体外也证实了可逆反应。该团队希望他们的方法能够开发出一种可植入的传感器,用于持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末端有毛细血管细胞,由半透膜覆盖,置于细针内。这种针将有几个内层,并将通过光纤连接到便携式光谱仪上。
“我们需要开发一种植入式传感器,用半透膜将生物液体(血液、唾液、组织液)分离出来。例如,这种测量葡萄糖的设备已经存在。然而,仍然存在巨大的挑战,”德拉乔夫说。
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