研究人员在阿尔茨海默病血液检测开发方面取得了重大进展，创造了一种新型传感器设计，该传感器具有超灵敏度，性能优于现有技术，并可集成到手持设备中。
发表在顶级期刊《光学》(Optica)上的研究结果表明，研究团队的光基技术能够成功检测血液中作为阿尔茨海默病指标的特定蛋白质水平。
关键的是，这种新设备可以同时测量多种"淀粉样蛋白生物标志物"，从而分析它们的比例——这一指标正逐渐成为疾病的高度准确判断依据。
这项进展使由约克大学科学家开发的项目向临床试验迈出了关键一步。
信号大幅增强
研究团队是由约克大学、斯特拉斯克莱德大学和巴西圣保罗的研究人员组成的国际协作团队，他们通过在纳米级别重新设计传感器，提高了设备性能。新传感器采用了"纳米柱"网格设计，取代了之前平行沟槽的设计，结合金纳米粒子，大大增强了用于检测蛋白质的光信号。
领导该项目的约克大学物理、工程与技术学院的史蒂文·奎因博士（与托马斯·克劳斯教授和王博士共同领导）解释道："在光子学领域比较不同技术时，我们使用'性能指标'，这就像一个记分卡，考虑灵敏度和信噪比等关键参数。我们的新传感器在这些指标上优于现有技术。
"我们已经突破了可能的界限。这种新设计使我们能够检测到临床相关浓度的淀粉样蛋白生物标志物，这是我们之前的传感器无法完全达到的。额外的好处是，该技术仍可扩展、可大规模生产，我们希望它能像新冠检测一样简单易用。"
革命性潜力
目前诊断阿尔茨海默病的方法，如脑部扫描（PET/MRI）或侵入性腰椎穿刺，成本高昂、耗时且不易获得。虽然新型高精度实验室血液检测正在出现，但它们依赖于大型昂贵的设备，单次检测成本可能高达数千英镑。
约克大学团队的技术正被整合到一种手持设备中，该设备仅需一滴指尖血液，几秒钟内就能提供疾病指示，预计每次检测成本不到100英镑。这可以使早期诊断更加普及，使患者能够获得在疾病早期最有效的新型治疗方法。
奎因博士补充道："新的阿尔茨海默病治疗方法通过特异性靶向在大脑中积聚的粘性淀粉样蛋白发挥作用。为了让这些药物有效，医生首先需要确认患者存在这种蛋白积聚——这种情况被称为'淀粉样蛋白阳性'。简单、可扩展的血液检测可能是促进广泛获取这些新兴治疗方法的途径。我们的愿景是开发一种对临床医生友好的设备，可以在全球各地的医疗环境中部署。"
下一步计划
该项目的下一个重要里程碑将是使用阿尔茨海默病患者的血液样本和健康对照组来验证该设备。这一关键阶段将确定该测试区分两组人群的有效性。
"该技术不仅限于阿尔茨海默病，"奎因博士说。"相同的原理和协议可用于检测另一种关键的阿尔茨海默病生物标志物——磷酸化tau蛋白，以及帕金森病中的α-突触核蛋白。我们相信，这可能成为一种平台技术，帮助区分各种形式的痴呆症，这是临床医生面临的一个重大挑战。
"尽管我们仍需在患者样本中证明其有效性，但这项技术进步是解决问题的关键一环，作为一种经济有效的工具，它有望为广泛可用的检测打开大门。"
更多信息：Guilherme S. Arruda等人，《使用纳米柱光子晶体生物传感器进行超灵敏阿尔茨海默病生物标志物检测》，《光学》(2025)。DOI: 10.1364/optica.566672
期刊信息：《光学》
提供方：约克大学
引用：超灵敏光基传感器研发成功 用于手持式阿尔茨海默病血液检测（2025年10月9日）
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