【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，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，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，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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