暨南大学与广州大学:研发集成的适体传感阵列用于汗液中药物监测

药物滥用已成为全球最受关注的社会问题之一。精神活性药物(例如可卡因、海洛因和合成卡西酮等)不仅给使用者带来欣快感,而且会对人体系统产生不良影响,甚至导致死亡,严重危害人类健康和生命安全。因此,迫切需要一种快速、灵敏、便携和易于操作的药物检测方法。


然而,目前基于色谱法、光谱法和免疫吸附法等药物检测方法由于对后勤仪器和实验室的要求较高而受到限制。与上述技术相比,电化学技术被认为是生物分析领域里一种更有吸引力的检测方法,因其具有仪器操作简单、响应速度快、灵敏度高和电化学检测器体积小等独特优势,在药物检测领域受到广泛关注。到目前为止,大多数生物传感器都集中在单一适体及其特异性上。然而,单个识别分子在对靶分子的识别位点和在复杂环境中结合的特异性方面仍存在局限性。多适体可以整合各个适体的特异性优势,提高在复杂样品中的识别能力。


近期,暨南大学李风煜教授课题组和广州大学牛利教授课题组共同报道了一种具有高灵敏度和特异性的可穿戴电化学适体传感器,用于直接捕获和快速检测汗液中的多种药物。作者设计了具有不同碱基组成的单适体和双适体组成的适体传感器阵列。分子对接模拟显示药物与适体之间具有不同的结合亲和力。通过从电化学信号中提取不同的特征值,所制备的适体传感阵列被证明对不同的精神活性药物和干扰物质产生不同的电化学指纹。


相同浓度或梯度浓度的16种分析物可以被正确地识别,准确率达到100%。此外,该可穿戴传感器平台被证明能够区分人工汗液和人体汗液样本中6种化学结构相似的药物。该传感器阵列不仅为药物检测提供了一种新的快速检测方法,也为开发用于现场和日常检测人体生化信息的可穿戴传感器提供了研究方向。

来源:传感器专家网