我院科研成果登一区TOP期刊《Biosensors and Bioelectronics》 揭示新型生物传感器在疾病床旁即时诊断中的应用价值

作者:重症医学科 钱进日期: 2026-04-15浏览:

近日,海南医科大学第一附属医院科研工作再传喜讯。由重症医学科钱进博士为第一作者,海南医科大学药学院热带药物创新与转化教育部工程研究中心赵琳璐、程子译教授为通讯作者的研究成果,于2026年4月8日正式发表于新锐一区(原中科院一区TOP)期刊《Biosensors and Bioelectronics》(IF=10.5),为急性肾损伤早期床旁快速诊断提供了创新方案。

急性肾损伤(AKI)是重症医学领域常见且严重的临床问题之一,起病隐匿、进展迅速,可显著增加患者死亡风险并影响预后。然而,AKI的早期识别至今仍面临诸多挑战。一方面,传统检测指标存在一定滞后性,难以及时反映肾脏损伤的早期变化;另一方面,在床旁即时检测(POCT)及复杂临床样本环境中,如何同时兼顾检测的灵敏度、准确性与结果稳定性,仍是亟待解决的关键问题。

针对这一关键难题,研究团队构建了无需外部泵驱动的微流控检测平台,结合适配体比值型表面增强拉曼散射(SERS)技术,实现对中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白(NGAL)与胱抑素C(Cys C)的同步快速定量检测。

该方法通过设计Y形适配体结构,将靶标识别过程转化为可控的结构解离,从而触发金-银纳米颗粒(Au@Ag)SERS标签的释放,实现稳定的信号输出。同时,芯片内嵌的内标体系通过I1617/I2228信号比值实现自校准,有效降低了底物差异及环境干扰对检测结果的影响。

在毛细驱动微流控芯片中,该平台可在15分钟内完成双标志物检测,具备较高灵敏度,NGAL和Cys C的检测限分别达到1pg/mL和34pg/mL,并在检测范围内表现出良好的线性关系(R2>0.99)。在顺铂诱导的AKI大鼠模型中,两种标志物在损伤后4–6小时即出现显著升高,早于荧光成像结果和组织病理学变化。进一步对临床血清样本的分析表明,该方法与酶联免疫吸附测定(ELISA)结果高度一致,回收率超过99%。

这项研究围绕AKI早期诊断这一临床关键问题,从重症患者急性肾损伤标志物“快、稳、准”的检测需求出发,构建了一种兼具高灵敏度、稳定性与应用前景的新型检测平台,不仅为AKI的早期识别与监测提供了新思路,也为医工交叉领域的生物标志物检测研究提供了支持。

近年来,我院坚持以临床问题为导向,持续深化医教研协同创新,推动基础研究与临床应用深度融合。此次成果登上国际TOP期刊,标志着医院在重症医学、医工交叉领域科研创新能力稳步提升,也充分展现了我院与校内高水平科研平台联合攻关、协同创新的扎实成效。