美因茲大學《Nano Letters》納米金復合可植入水凝膠傳感器，體內長期監測卡那霉素濃度

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關注 2021年3月31日 15:14

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【科研摘要】

植入式傳感器連續傳輸有關體液中生命值或生物標志物濃度的信息，使醫生能夠調查疾病進展并監測治療成功。然而，當前可用的技術在長期操作和向不同分析物的轉移能力方面仍然面臨困難。最近， 德國 美因茲大學 Carsten S?nnichsen 教授 團隊 展示了基于金納米粒子的可推廣平臺的潛力，該 納米粒子嵌入水凝膠中，可長期植入生物傳感 。

使用光學成像和智能傳感器 /參考設計， 團隊 通過無創地通過皮膚詢問植入的傳感器來評估麻醉大鼠中卡那霉素 ( Kanamycin)的組織濃度。 結合組織整合基質，堅固的適體受體和光穩定的金納米顆粒， 該 技術具有延長植入式傳感器壽命的強大潛力。由于金納米顆粒易于適應不同的分析物，因此我們 的概念將在個性化醫學或藥物開發中找到廣泛的應用。相關論文以題為 Implantable Sensors Based on Gold Nanoparticles for Continuous Long-Term Concentration Monitoring in the Body 發表在《Nano Letters》上。

【主圖】

圖 1.我們基于金納米顆粒的新型植入式傳感器的設計，用于體內無創濃度監測。

圖 2.通過皮膚對卡那霉素的特定傳感器反應的測量。

圖 3.皮下卡那霉素濃度的定量。

圖 4.植入傳感器在生理條件下的長期穩定性。

【總結】

為了達到更高的可靠性和準確性，例如，需要通過自動化的標準化過程（包括質量控制）來改進傳感器的制造和植入。此外，第一個實驗表明，反射式讀出是可能的，這將使我們的技術更易于在人類患者身上使用。考慮到這些進展，團隊對基于植入人造聚合物組織中的響應性金納米顆粒的長期可植入傳感器的演示具有替代或補充其他現有設計以進行生物傳感的潛力。 植 入的等離子傳感器可以潛在地測量皮下組織中的分析物濃度，從而補充基于血液的分析， 例如，以研究藥代動力學過程。由于對金納米顆粒的表面修飾研究得很深入，因此該平臺可用于在多重傳感器中長時間監控不同的生物標志物，例如用于個性化醫學或藥物開發。

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參考文獻 ： doi.org/10.1021/acs.nanolett.1c00887

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