（Nanowerk新闻）由乐卓博大学领导的一个团队从大自然中汲取灵感，开发出一种突破性传感器，能够快速追踪血液中的微小分子变化，为实时个性化医疗铺平了道路。
这项发现克服了血液检测中最大的障碍之一：血液会迅速堵塞大多数传感器，使得长时间内几乎无法进行准确的即时读数。
该团队与CSIRO合作，将一种名为润滑素的天然保护涂层、快速响应的受体以及一种称为表面增强拉曼散射的超灵敏光学检测方法相结合，模拟真实细胞表面保护自身并感知分子的方式。
该团队首次实现了在未处理的全血样本中使用SERS检测抗生素万古霉素，且连续暴露超过10小时而灵敏度没有任何损失。
“血液是测量任何物质最困难的介质之一，”乐卓博大学副教授、研究负责人Wren Greene说，“我们传感器的秘诀在于其类细胞结构，它能够从血液中过滤出分子，从而实现超灵敏的SERS检测。”
研究共同负责人、来自CSIRO的Mingyu Han博士表示，其他传感器也曾检测到万古霉素，但这款传感器的灵敏度高出1亿倍，使其成为首个能够在血液等流体中实际工作的实时SERS传感器。
“它解决了灵敏度、响应速度和表面污染等长期存在的挑战，为个性化医疗中的实时分子监测打开了大门，”Han博士说。
SERS是一种利用光读取分子变化的光学技术。它能够检测单个分子，但其极高的灵敏度也是其弱点，使其容易受到污染或杂质的影响。
为了防止这种情况，研究人员利用一种天然存在的分子——润滑素（由行业合作伙伴Lubris Biopharma提供）构建了一个微观屏障，这种分子能防止不需要的物质粘附在细胞表面。在这个保护层内，他们放置了基于DNA的快速响应受体（称为适配体），用于捕获目标分子。
Greene副教授表示，这项发现是迈向实时健康系统的重要一步，该系统可以自动调整药物输送，或在患者病情变得危险之前警告临床医生。
“我们的传感器极大地扩展了检测范围，使我们能够测量激素、毒素和其他仅以低浓度出现的生物标志物。这对于早期疾病检测和监测机体对治疗的反应至关重要。”
“这项发现也推动了科学领域本身的发展，展示了一种克服分子检测中高灵敏度和快速响应之间长期权衡的方法。”
这项研究是与Lubris Biopharma和乐卓博大学衍生公司AlleSense合作进行的，已发表在《ACS Sensors》期刊上。
该传感器基于AlleSense的NanoMslide平台构建，展示了该技术的潜在应用。
乐卓博大学杰出教授Brian Abbey表示，AlleSense正在该大学建立临床规模的制造能力，未来该团队希望制作出一种廉价、可大规模生产的“试纸条”，类似于血糖试纸。
来源：乐卓博大学（注：内容可能因风格和长度进行了编辑）
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