近日，国际威信生物传感器及生物电子学期刊Biosensors and Bioelectronics（中科院I区，影响因子12.545 ）在线揭橥复旦大学附属眼耳鼻喉科医院洪佳旭副主任医师团队与中科院上海微系统所李铁教授团队互助题为“Rapid and quantitative detection of tear MMP-9 for dry eye patients using a novel silicon nanowire-based biosensor”的论文。
洪佳旭副主任医师
李铁教授
洪佳旭副主任医师团队
复旦大学附属眼耳鼻喉科医院眼科刘婷婷博士与中科院微系统所鲁梓程博士为并列第一作者，复旦大学附属眼耳鼻喉科医院为末了通讯作者单位。该研究自2020年3月立项，战胜重重困难终极成功研发了一款用于定量检测泪液基质金属蛋白酶 9 (MMP-9)含量的硅纳米线生物传感器。通过利用指甲盖大小的生物诊断芯片实现了干眼患者MMP-9由定性检测向定量检测的重大打破，为干眼的诊断与治疗管理供应了全新利器。
该生物传感器大小与普通手机类似，便于临床利用；单次利用检测泪液的生物诊断芯片仅为指甲盖大小，1滴眼泪即可进行检测MMP-9，结果可用于辅导临床用药。
研究背景
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干眼症
干眼症是最常见的慢性眼表疾病，随着社会生活办法的改变、社会老龄化，其发病率还将连续增加。近年来眼表炎症在干眼症发病的浸染逐渐受到重视，个中基质金属蛋白酶 9 (MMP-9) 作为一种炎症密切干系的蛋白酶被证明是干眼症诊断的可靠指标。在北美地区，临床年夜夫常日用MMP-9快速诊断试剂盒（类似新冠抗原检测试剂盒）判断患者泪液是否呈现阳性反应，MMP-9泪液阳性的干眼患者原则上应早期利用抗炎药物。该产品目前尚未进入中国，另一方面，该产品在利用时由于只能定性检测，也难以用于干眼患者病情的随访。为了战胜上述难题并实现技能的国产化，洪佳旭副主任医师主动对接中科院上海微系统所微系统技能重点实验室副主任李铁教授，双方末了选择利用硅纳米线生物传感器芯片进行深入研究。
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硅纳米线生物传感器芯片
基于硅纳米线场效应的生物传感器能够捕获特异性的靶分子，从而感想熏染由靶分子电荷引起的导电性能变革，具有灵敏度高、相应迅速、所需样本量少、无需标记等特点，但是由于生物传感器制作流程引起不均一性、生物样本的身分繁芜等缘故原由，在临床运用中受到了较大的限定。本研究团队通过改进的可掌握作工艺提高了生物传感器的尺寸均匀性与电阻同等性，创新性采取光学校准的方法战胜了由于芯片制造和功能润色过程中引入的传感器间差异以及低盐溶液置换法办理了生物传感器在实际临床环境中因体液样品身分繁芜而造成的运用障碍，创始研发了一款用于定量检测泪液MMP9蛋白浓度的硅纳米线生物传感器芯片。该生物传感器与传统的酶联免疫吸附测定法之间具有高度同等性，诊断敏感性为 86.96%，特异性为 90%。此外，运用该生物传感器随访监测MMP9蛋白浓度改变提示其与干眼的治疗反应干系，战胜了现有快速诊断试剂盒不能定量剖析的难题。
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医工交叉创新研究新打破
该研究成果也是复旦大学附属眼耳鼻喉科医院在医工交叉创新研究领域的新打破，在循证医学、整合医学和聪慧医疗的理念改造和技能引领下，干眼中央与中科院微系统所强强联合，各自发挥学科上风，共同办理临床问题，有机高效整合临床、科研和家当化研究，打造国际顶尖的干眼诊疗交叉学科平台。该研究成果正在积极寻求临床转化，以期为更多干眼患者带来福音。
