瑞士研究人員近日利用發光蛋白開發出一種新型生物傳感器，僅用一滴血就能精確測定人體代謝物水平，有望因準確性高、操作簡單而成為診斷和監測多種疾病的首選工具。
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代謝物是人體新陳代謝產生的化合物，疾病或損傷可導致血液中代謝物的水平發生顯著變化。例如，血液苯丙氨酸水平的升高是遺傳病苯丙酮尿癥的特征。該病患者必須定期檢測血液中的苯丙氨酸水平。目前的檢測手段需將血樣送達實驗室，而幾天后結果才能送達患者，這種延遲導致疾病診療管理的復雜化。
為此，瑞士洛桑聯邦理工學院和德國馬克斯·普朗克醫學研究所的研究人員開發了一種在幾分鐘內測量血樣中代謝物濃度的方法。他們在最新一期美國期刊《科學》發表了研究報告。
研究人員利用一種發光蛋白開發出了新型生物傳感器，它可通過不同的酶催化反應改變顏色，這意味著可以通過分析發光的顏色來確定代謝物濃度。使用不同的酶催化反應，同一傳感器就能測定包括苯丙氨酸、谷氨酸、葡萄糖等各種代謝物的水平。
以測量苯丙氨酸水平為例，先從患者手指采一滴血，然后將血樣加入反應緩沖液中再用于含生物傳感器的試紙。當苯丙氨酸超出正常水平時，傳感器發出的光會從藍色變為紅色，這種變化用日常數碼相機或智能手機都能檢測到。最后通過顏色變化來計算苯丙氨酸濃度。整個過程只需10分鐘到15分鐘。
由于操作簡單準確，患者自己就能進行測試。研究人員目前正在尋找進一步簡化測試并實現自動化操作的方法。