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研究人员开发了一种新的SERS方法来检测血清或尿液中与肾损伤相关的生物标志物
这种高度敏感的方法有朝一日可能为移植前评估肾脏质量提供一种更准确的方法
学分:上海科技大学，上海市长海医院明星穗 移植前评估肾脏质量的新方法有朝一日可能有助于增加可用供肾的数量
该方法使用高灵敏度的光谱分析来检测与肾损伤相关的生物标记物，这对于诊断患者的肾脏问题也是有用的
中国上海长海医院的研究团队负责人隋明星说:“如今，缺乏精确测量供体肾损伤和预测移植结局的方法，导致了临床实践中的高弃肾率和受体并发症。”
“我们希望通过开发一种新的系统来解决这个问题，这种系统可以无创地提供对供肾质量的客观测量
" 在《光学快报》杂志上，来自中国上海科技大学的隋和同事报道了首次使用表面增强拉曼散射(SERS)同时超灵敏检测两种重要的肾损伤生物标志物
他们还描述了他们如何使SERS光谱学在临床应用中更加实用
隋说:“这种基于的高度敏感的复用技术可以快速捕获与供体肾损伤相关的生物标志物表达水平的细微变化。”
“这为在临床实践中客观评估供肾质量铺平了道路
" 找到更好的方法 当一个人死后捐献肾脏时，这个过程通常包括进行活组织检查，以评估将要捐献的肾脏的健康状况
这一步骤不仅是侵入性的和耗时的，而且可能导致太多的供肾被取消资格
研究表明，活检结果并不总是能预测肾脏移植后的功能
最近，研究人员已经确定分泌型白细胞肽酶抑制剂(SLPI)和白细胞介素18(白细胞介素18)是存在于人的血液和尿液中的生物标志物，可用于客观评估肾损伤
尽管已经探索了各种分析方法来检测这些生物标志物，但是由于灵敏度有限、缺乏多路复用、样品制备复杂或成本高，它们都存在不足
隋的研究小组想知道是否能提供一种更好的方法来检测这些生物标志物
这种相对较新的振动光谱技术提供了单分子灵敏度，易于快速执行，并允许使用单一测量来检测多个生物标志物
它通过使用纳米结构来增强分子吸附到金属表面时发生的拉曼散射
这种散射形成了一种对每个分子都是唯一的光谱指纹
然而，将SERS从实验室转移到临床需要找到进一步提高其灵敏度、重现性和简单性的方法
研究人员通过开发一种新的混合SERS基底来实现这一点，这种基底将金纳米粒子与一种新的二维纳米材料黑磷结合在一起
新的纳米片有几个优点，包括对生物分子的高亲和力，这提高了灵敏度
它们还消除了对标签的需求，使测量更容易进行
测试灵敏度 对新的混合SERS底物的测试显示可再现的检测限低至1
53×10-8毫克每毫升SLPI和0
白介素-18每毫升23×10-8毫克
研究人员还证明，使用他们的SERS方法可以回收血清样本中高达97%的生物标记分子
这些结果表明了该方法的高灵敏度和可靠性
“虽然这项工作仍处于早期阶段，但我们认为在可预见的未来，SERS可以用于临床实践，”隋说
“通过收集供体尿液或血清，可以无创、快速且可重复地测量肾损伤生物标志物的表达水平，这在临床实践中与肾脏活检相比是非常优选的
" 研究人员现在正致力于识别更多的生物标志物，以帮助更准确地评估供体肾脏的质量
他们还在开发机器学习算法，以改善光谱指纹的解释
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