围手术期神经认知功能障碍 (PND)血液标志物的现场即时检测新工具——便携式电化学.
围手术期神经认知功能障碍 (perioperative neurocognitive disorders, PND)血液标志物对PND的预防和治疗具有非常重要的临床价值。诸多临床基础研究发现了多种血液标志物来预测PND的发生，但目前的临床瓶颈在于缺乏现场即时的检测手段。由于PND的发病迅速如术后谵妄主要发生在术后24小时至72小时以内，术后抽血送检验科等待结果可能就会错失预防最佳时机。因此，研发现场即时检测且准确高效的检测方法就显得尤为重要。近日，上海交通大学医学院附属第九人民医院麻醉科姜虹教授团队和宋世平教授带领的上海大学及中国科学院上海应用物理研究所团队在国际期刊Analytical Chemistry（化学类中科院一区，Top期刊）上发表题为An Electrochemical Biosensor for Point-of-Care Testing of Low-Abundance Biomarkers of Neurological Diseases的研究论文。该研究采用双抗体夹心结构与多酶催化信号放大技术的相结合，开发了一种与智能手机相结合的便携式、灵敏的电化学生物传感器，可通过定量检测神经丝蛋白轻链（Neurofilament Light；NEFL）和白细胞介素6（IL-6），应用于即刻检测围手术期神经认知功能障碍 (perioperative neurocognitive disorders, PND)血液标志物。NEFL是一种可于外周血检测并反映神经损伤的生物标志物。既往研究发现，心脏手术和非心脏手术后的谵妄与神经丝轻链蛋白的浓度增加相关。麻醉/手术引起的IL-6 可通过外周和中枢两条途径引起神经炎症导致术后神经认知功能障碍。
该研究开发了一款体积小巧的便携式电化学生物传感器，专门用于PND血液标志物并行检测。该传感器可以通过蓝牙与智能手机连接，利用自制的应用程序（APP）设置电化学传感检测器的测量参数，控制电化学生物传感反应，采集电化学信号并输出检测结果；检测时间缩短至2小时，检测体积为6 μL，NEFL和IL-6的检测限分别低至5.22 pg/mL和3.69 pg/mL ，优于高灵敏度酶联免疫吸附检测（ELISA），展现了该生物传感器在现场即时检测PND血液标志物中的潜在临床应用潜力。
论文链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.analchem.4c01278
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