尿酸（UA）是人體嘌呤核苷酸分解代謝過程中的最終產物。人體內尿酸含量與高尿酸血癥、心腦血管疾病、Lesch-Nyhan綜合癥等疾病的發生發展密切相關，尋找快捷、方便、廉價、準確的尿酸檢測方法，對上述疾病的預防和臨床診斷具有重要意義。常見的尿酸檢測方法費用高、檢測過程復雜，不適合床旁快速診斷。

近期，香港中文大學（深圳）劉國珍教授帶領的集成器件和智能診斷課題組設計、測試和驗證了一個基于智能手機的尿酸光學檢測平臺。相關成果以“Digital quantification method for sensitive point-of-care detection of salivary uric acid using Smartphone assisted μPADs”為題發表在國際核心期刊ACS Sensors上。ACS Sensors是美國化學學會ACS旗下極具影響力的國際期刊，也是生物技術與生物傳感器領域的知名期刊。該論文第一作者是香港中文大學（深圳）生物醫學工程專業2019級本科生范可馨，其他作者包括2019級本科生曾家旸、楊晨禹，研究助理王功磊和碩士生連凱，以及龍崗中心醫院的合作者。劉國珍教授是論文的唯一通訊作者。

圖1 檢測原理示意圖（來源：ACS Sensors）

圖2 微流控紙基芯片使用流程示意圖（來源：ACS Sensors）

該研究采取手機微流控紙基芯片技術對尿酸進行含量測定，利用尿酸的還原性，以鐵氰化鉀為氧化劑組成氧化還原體系，通過Fe3?與反應產物亞鐵氰化鉀進行顯色。此外，此研究通過微流控紙基芯片的結構設計解決了先前研究中背景信號的干擾問題，將靈敏度提高了近2個數量級。并通過以比色卡為基準的圖像處理消除了不同手機間的色差，確保了檢測方法的準確性和普遍適用性，為便攜、便宜、無損的尿酸即時檢測提供了新策略。

圖3 圖片顏色矯正效果示意圖（來源：ACS Sensors）

圖4 檢測結果擬合曲線示意圖（來源：ACS Sensors）

該方法對尿酸的定量檢測有很好的選擇性和穩定性，唾液其他組分對檢測無干擾，和標準方法對比，檢測結果準確可靠，能檢測到0.1ppm的尿酸（該檢測靈敏度較之前的方法提高了近百倍）。同時此方法被成功應用于臨床唾液樣本測試，驗證了它在實際臨床即時檢測應用中的可行性及可靠性。該紙基芯片檢測唾液尿酸的技術大大減小了尿酸檢測的成本，使人們的日常尿酸檢測更加便捷惠民，對眾多疾病（尤其是慢性病）的早期預警起到了重要作用。

論文鏈接：

https://doi.org/10.1021/acssensors.2c00854

審核編輯 ：李倩