蘇州醫驕傲顛倒黑白工所在糖尿病患者血糖檢測

文章来源:文迪 时间:2018-12-26

  蘇州醫驕傲顛倒黑白工所在糖尿病患者血糖檢測研究中取得進展

 

  

  近幾十年,糖尿病的患病率逐年攀升 ,糖尿病在世界各地都正成為日益嚴重的公共安康問題。在預防、診斷和治療糖尿病方面 ,活期監測血糖程度不断被公認為疾病評估和治理的重要手腕  。在過去的幾年中,對於血糖檢測,大多數研讨人員關註的是基於酶的電化學傳感器的開發,但是該办法還需求战胜一些缺點:包括復雜的酶凈化過程和較高的制作本钱,以及由於酶變性導致缺乏長期的穩定性,同時血液成分較為復雜,現有的檢測办法易遭到除血糖外其余成分的幹擾 。

  熒光共振能量轉移(FRET)是一種熒光基團間通過偶極-偶極的互相作用以非輻射方式發生能量轉移的現象,由Forster1948年提出。當發生FRET現象時,表現為熒光供體遭到激發光的激發後,其產生的熒光強度遠低於其單獨存在時,而熒光受體的熒光強度大大增強或發生猝滅。

  FRET技術應用在檢測過程中時,由於整個反應體系都在溶液中進行,因而具有操作簡單方便、樣品無需特别前處理的優點。同時該技術也具有檢測靈敏度高、抗幹擾才能強的優勢,因此獲得瞭越來越多的關註。經過幾十年的研讨發展,熒光共振能量轉移技術已經在免疫剖析、核酸檢測、環境剖析、藥物篩選等多個領域廣泛應用,是一種用於血液分子檢測的优良工具。

  近日,蘇州生物醫學工程技術研讨所醫學檢驗室蛋白質組學中心尹煥才課題組的葛明昊、殷建等人,開發出基於FRET效應的熒光探針,從而制備出新型血糖傳感器,實現瞭對血糖的高靈敏度檢測 。

  研讨者首先設計並分解瞭基於鑭系離子的穴狀配體螯合物作為熒光供體,基於其熒光激發及發射光譜,篩選與其相婚配的發色基團作為熒光受體。同時使用刀豆蛋白AConcanavalin AConA)對差别糖類親和力的差異構建瞭ConA-Dex探針,將FRET技術中的熒光供體和熒光受體分別與之結合,當檢測樣品中存在葡萄糖就會排除FRET效應,從而能夠通過檢測供體熒光的降低來反映葡萄糖濃度的上下。

  研讨者還运用瞭通明質酸水凝膠來包裹FRET熒光探針。通明質酸是由兩個雙糖單位組成的大型多糖類,在人體中分佈廣泛,是一種自然具有高生物相容性的原料,其在藥物載體、支架原料等方面為許多研讨运用。运用通明質酸水凝膠來包裹探針,能够使該葡萄糖傳感用具有無毒、高生物相容性的特性。解決瞭鑭系穴狀配體螯合物在應用中具有潛在生物安定性的問題 。

  研讨結果标明,該新型葡萄糖傳感器實現瞭對血糖的高精度檢測,同時經過多重潛在幹擾物及長時間連續檢測的驗證,具有較高的抗幹擾性和穩定性。在與当前臨床运用的檢測办法對比後,結果顯示該新型傳感器能夠實現對傳統办法的替换,未來有較高的應用潛能。

  該研讨结果当前已發表在Analytical and Bioanalytical Chemistry 期刊上 。

  以上任务失掉瞭國傢自然科學基金、江蘇省自然科學基金的撑腰。

  論文信息:Utilizing hyaluronic acid as a versatile platform for fluorescence resonance energy transfer-based glucose sensing, Analytical and Bioanalytical Chemistry, 2018. DOI: 10.1007/s00216-018-0928-7.

  

  1:一種基於FRET效應的新型血糖傳感器。葡萄糖熒光探針被包裹於通明質酸微球中,能夠實現對血糖的高靈敏檢測,同時具有極佳的抗幹擾性、穩定性和生物相容性。

  

  2:新型FRET血糖傳感器用於人血樣本的血糖檢測。將檢測結果與当前臨床常用的血糖檢測办法(己糖激酶法)進行對比,結果标明該血糖傳感器對於真實生物樣本同樣具有極佳的檢測功能,顯示出宏大的應基於減速開放、產業晉級、構建內陸省份和變革開放前沿地域的互聯互通的需求,文明底蘊深沉的山西和變革開放前沿的深圳互相吸引,走到瞭一同用前景。