高香草酸（HVA）是中枢神经递质多巴胺的主要代谢物。与多巴胺不同，它能够穿过血脑屏障进入血液循环系统。因此，血液中HVA的波动与中枢神经系统（CNS）中多巴胺的活性密切相关。在临床上，多巴胺检测需要通过神经外科手术进行脑脊液的复杂植入式分析，易引起感染和永久性功能损伤。相比之下，血液样本易于收集，植入侵入性较小。因此，血液HVA的动态研究为研究多巴胺活性提供了有力补充。此外，血液中HVA也用作评估精神分裂症进展和相关治疗药物有效性的指标。它还与帕金森病和阿尔茨海默病等神经退行性疾病发病机制有关。因此，实时监测血液中的HVA对研究中枢多巴胺活性、疾病发病机制、评价药物疗效具有重要意义。

 然而，体内HVA的实时监测尚未实现。主要的挑战是：血液中存在大量的活性物质，特别是与HVA具有非常相似分子结构的儿茶酚胺及其代谢物。它们与HVA具有非常相似的分子结构，有的仅只有一个功能基团的差异，很难将其与HVA区分开来，也难以实现血液HVA的准确监测。尽管目前可以通过高效液相色谱法或酶联免疫吸附试验（ELISA）来实现血液HVA的临床检测，但由于存在血液采样频率和数量以及需要在实验室长时间分析收集样本的限制，实时监测仍然具有挑战性。因此，开发一种实时监测体内HVA的工具仍然具有重要的意义。

开发了一种高选择性的植入式电化学光纤传感器，实现了实时监测血液中的HVA。HVA的高选择性是通过精心设计的分子印迹聚合物（MIP）来实现的，它只允许精确匹配识别结合位点的分子通过，从而为传感器提供了对HVA的体内选择性。结果表明，该传感器对HVA的反应选择性是儿茶酚胺及其代谢物的12.6倍，在体内的准确度达到97.8%。此外，对传感器的生物相容性进行了评估，未观察到明显的血栓、生物粘连或炎症。该传感器微创注入大鼠尾静脉后，成功监测了多巴胺波动引起的血液HVA浓度平行变化，同时显示了大鼠的兴奋行为。

创新点

1. 分子印迹聚合物（MIP）对HVA的反应选择性是儿茶酚胺及其代谢物的12.6倍；

2. 电化学纤维传感器实现了血液中高香草酸的高选择、实时监测。

来源：传感器专家网