國民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)部門如食品、制藥、化工、臨床檢驗(yàn)、生物醫(yī)學(xué)、環(huán)境監(jiān)測等方面有廣泛的應(yīng)用前景。特別是分子生物學(xué)與微電子學(xué)、光電子學(xué)、微細(xì)加工技術(shù)及納米技術(shù)等新學(xué)科、新技術(shù)結(jié)合，正改變著傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)、環(huán)境科學(xué)動(dòng)植物學(xué)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(zhǔn)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(chǎn)生的化合物，疾病或損傷可導(dǎo)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(dá)實(shí)驗(yàn)室，而幾天后結(jié)果才能送達(dá)患者，這種延遲導(dǎo)致疾病診療管理的復(fù)雜化。

　　為此，瑞士洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院和德國馬克斯·普朗克醫(yī)學(xué)研究所的研究人員開發(fā)了一種在幾分鐘內(nèi)測量血樣中代謝物濃度的方法。研究結(jié)果已在最新一期美國《科學(xué)》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(yīng)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(yīng)，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(yīng)緩沖液中再用于含生物傳感器的試紙。當(dāng)苯丙氨酸超出正常水平時(shí)，傳感器發(fā)出的光會(huì)從藍(lán)色變?yōu)榧t色，這種變化用日常數(shù)碼相機(jī)或智能手機(jī)都能檢測到。最后通過顏色變化來計(jì)算苯丙氨酸濃度。整個(gè)過程只需１０分鐘到１５分鐘。

　　由于操作簡單準(zhǔn)確，患者自己就能進(jìn)行測試。研究人員目前正在尋找進(jìn)一步簡化測試并實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作的方法。