光纤波导生化光谱检测研究取得进展
文章导读
你是否知道，一种比葡萄糖更隐蔽的“代谢杀手”正悄悄威胁健康？果糖浓度极低难检测，且易被葡萄糖干扰，传统方法耗时又复杂。中国科学院西安光机所最新突破，首创基于微球谐振腔的光纤生物传感器，通过特异性适配体KHK实现对果糖的高灵敏捕获。灵敏度达5.98nm/(μg/mL)，检测限低至12.6ng/mL，可重复使用数十次，真正实现血清果糖的无标记、快速精准检测。这项技术或将重塑代谢病筛查方式，为糖尿病、脂肪肝等疾病的早期干预带来革命性希望。
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果糖是葡萄糖的同分异构体，其血液浓度与二型糖尿病、脂肪肝、妊娠糖尿病等多种代谢性疾病密切相关。由于果糖在血液中痕量浓度远低于葡萄糖，且检测易受葡萄糖干扰，传统检测方法面临处理复杂、耗时长等难题。
近日，中国科学院西安光学精密机械研究所光纤波导生化光谱检测研究取得进展。研究团队将光纤传感与生物分子识别“级联”耦合，构建出基于微球谐振腔的光纤生物传感器，该传感器通过光纤表面共价固定果糖的特异性适配体己酮糖激酶KHK，获得对果糖的特异性捕获能力。
测试结果表明，该器件对果糖标准品的动态灵敏度达5.98nm/(μg/mL)，检测限低至12.6ng/mL，且清洗与基底信号恢复效率极高，可反复使用数十次仍保持初始性能，实现了血清果糖的高灵敏、高速、无标记检测。
此项技术可直接转化应用于床旁精准营养评估与代谢病筛查场景，为临床代谢性疾病的早期干预提供关键技术支撑。
相关研究成果发表在《生物传感器与生物电子学》（Biosensors and Bioelectronics）上。研究工作得到国家自然科学基金等的支持。
光纤波导生化光谱检测研究取得进展
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