國民經濟的各個部門如食品、制藥、化工、臨床檢驗、生物醫(yī)學、環(huán)境監(jiān)測等方面有廣泛的應用前景。特別是分子生物學與微電子學、光電子學、微細加工技術及納米技術等新學科、新技術結合，正改變著傳統(tǒng)醫(yī)學、環(huán)境科學動植物學的面貌。

瑞士研究人員近日利用發(fā)光蛋白開發(fā)出一種新型生物傳感器，僅用一滴血就能精確測定人體代謝物水平，有望因準確性高、操作簡單而成為診斷和監(jiān)測多種疾病的首選工具。

代謝物是人體新陳代謝產生的化合物，疾病或損傷可導致血液中代謝物的水平發(fā)生顯著變化。例如，血液苯丙氨酸水平的升高是遺傳病苯丙酮尿癥的特征。該病患者必須定期檢測血液中的苯丙氨酸水平。目前的檢測手段需將血樣送達實驗室，而幾天后結果才能送達患者，這種延遲導致疾病診療管理的復雜化。

為此，瑞士洛桑聯(lián)邦理工學院和德國馬克斯·普朗克醫(yī)學研究所的研究人員開發(fā)了一種在幾分鐘內測量血樣中代謝物濃度的方法。研究結果已在最新一期美國《科學》雜志上發(fā)表。

研究人員利用一種發(fā)光蛋白開發(fā)出了新型生物傳感器，它可通過不同的酶催化反應改變顏色，這意味著可以通過分析發(fā)光的顏色來確定代謝物濃度。使用不同的酶催化反應，同一傳感器就能測定包括苯丙氨酸、谷氨酸、葡萄糖等各種代謝物的水平。

以測量苯丙氨酸水平為例，先從患者手指采一滴血，然后將血樣加入反應緩沖液中再用于含生物傳感器的試紙。當苯丙氨酸超出正常水平時，傳感器發(fā)出的光會從藍色變?yōu)榧t色，這種變化用日常數(shù)碼相機或智能手機都能檢測到。最后通過顏色變化來計算苯丙氨酸濃度。整個過程只需１０分鐘到１５分鐘。

由于操作簡單準確，患者自己就能進行測試。研究人員目前正在尋找進一步簡化測試并實現(xiàn)自動化操作的方法。

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