由拉筹伯大学牵头的研究团队从自然界细胞表面机制获得灵感，开发出一种可在血液环境中长时间保持稳定读数的传感器，用于快速追踪血液中微小分子变化。研究人员称，该技术有望为实时个性化医疗提供支持。相关研究已发表在《ACS Sensors》。
以“类细胞”结构应对血液污染难题
研究团队与澳大利亚联邦科学与工业研究组织（CSIRO）合作，将天然保护涂层润滑蛋白、快速响应的受体以及一种基于光的超灵敏检测方法——表面增强拉曼散射（SERS）结合在一起，以模拟真实细胞表面“自我保护并感知分子”的方式。
团队表示，他们首次在未经处理的血液样本中利用SERS检测抗生素万古霉素，并在超过10小时的连续暴露过程中保持灵敏度不下降。
拉筹伯大学副教授、研究负责人Wren Greene表示，血液是最难测量的物质之一，而该传感器的关键在于其类细胞结构能够过滤血液中的分子，从而实现超灵敏的SERS检测。
CSIRO联合研究负责人韩明宇博士称，尽管此前已有传感器能够检测万古霉素，但该传感器的灵敏度高出一亿倍，并称其为首个可在血液等流体中实际应用的实时SERS传感器。他表示，该方案同时应对了灵敏度、响应速度与表面污染等长期难题。
通过保护层提升SERS在血液中的可用性
研究人员介绍，SERS是一种利用光读取分子变化的光学技术，可实现单分子级别检测，但也因此更容易受到污染（污损）影响。
为降低污染风险，团队使用润滑蛋白构建微观保护层，以减少不需要的物质附着。该润滑蛋白由行业合作伙伴Lubris Biopharma提供。在保护层内部，研究人员放置了快速响应的DNA受体——适配体，用于捕获目标分子。
指向实时健康监测与规模化制造
Greene表示，这一成果被视为迈向实时健康系统的一步，相关系统可用于自动调整药物输送，或在患者病情恶化前向临床医生发出提醒。他还称，该传感器扩大了检测范围，使研究人员能够测量仅在低浓度出现的激素、毒素及其他生物标志物，这对早期疾病检测以及监测治疗反应具有意义。
研究团队称，该传感器基于AlleSense的NanoMslide构建，并展示了相关技术的潜在应用。拉筹伯大学杰出教授Brian Abbey表示，AlleSense正着手在该校建立临床规模制造能力，团队未来希望开发一种可低成本批量生产的测试条，形式类似血糖测试条。
