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我科研人员提出糖代谢疾病早期诊断新策略

时间：2024-05-08 16:58:00 作者：

摘要：科技日报记者李丽云实习记者朱虹通讯员衣晓峰孙理作为光合作用的重要产物，葡萄糖是维持生命的能量储存。

科技日报记者李丽云实习记者朱虹通讯员衣晓峰孙理

作为光合作用的重要产物，葡萄糖是维持生命的能量储存。记者1月7日获悉，由哈尔滨医科大学药学院李洋教授团队完成的一项研究课题“用于特异性识别体液中葡萄糖的超敏感和无标签的表面增强拉曼光谱（SERS）纳米片”，首次通过非化学、无标记SERS手段实现了葡萄糖的高灵敏检测，为糖代谢疾病早期诊断提供了新策略。相关论文成果近日在线发表于国际期刊《先进功能材料》。

课题组供图

空腹血糖正常值在3.9—6.1毫摩尔/升之间，当葡萄糖代谢紊乱时，会导致糖尿病及心脏病、癌症等多种并发症，对生命健康威胁极大。当前，对葡萄糖的测定主要依赖葡萄糖激酶法和化学法，前者精度低、耗时久、成本高；后者包括液相色谱、电化学传感器、荧光探针等手段，能显示葡萄糖的结构、组成和代谢特性信息，但其灵敏度较低、操作复杂、干扰因素多，对实际应用有制约。

课题组供图

现阶段，SERS技术已十分成熟，用来对各种物质进行结构信息分析。但由于葡萄糖分子拉曼散射截面窄，即便使用了常规的拉曼增强基底，也无法直接捕捉到有价值的SERS信号。经过潜心探索，李洋团队找到了一种SERS获取葡萄糖分子指纹信息新路径。

研究中，李洋团队采用表面拥有纳米结构的擦银板划刻光滑银片，借助二者材料硬度差异和相互间摩擦力，制备出一种新型银纳米片，这种纳米片对葡萄糖分子捕获和SERS信号响应尤为敏感。在优化基底过程中，通过600目擦银板获得的银纳米片性能最佳，检测下限低至0.5阿摩尔/升，为目前所有发表论文中的最低检测值。为探究银纳米片背后奥秘，研究团队还观察了电镜扫描结果，发现其纳米沟槽中存在更小、更细腻的类似纳米颗粒突起，推测这些突出结构是实现多维“热点”构建的要素之一。

李洋表示，血糖监测有助于反映糖尿病患者糖代谢紊乱程度，便于医生制定合理降糖方案，指导临床治疗。在今后临床转化中，人们可望利用银纳米片技术，研发可穿戴、便携式检测设备，得以随时监测和识别血、尿、汗、眼泪等全身多个位置的葡萄糖SERS信号，为及早锁定糖代谢相关疾病“拉响警报”。