據(jù)麥姆斯咨詢報道，一支由八位來自瑞士聯(lián)邦洛桑高等工業(yè)大學（以下簡稱EPFL）學生組成的團隊發(fā)明出能夠測量患者血液中萬古霉素的便攜式生物傳感器，幫助醫(yī)生更好地控制劑量并減少有害副作用。他們的技術最終也可以用于其它抗生素。

在EPFL的發(fā)現(xiàn)學習實驗室（Discovery Learning Labs，以下簡稱DLL）——旨在促進跨學科研究的教育設施，一項開創(chuàng)性的新裝置開發(fā)工作正在進行中。8位來自微工程、生物工程和生命科學的碩士生團隊（命名為SenSwiss）開發(fā)出便攜式生物傳感器作為他們參加SensUs比賽的作品，該項目在荷蘭埃因霍溫科技大學（Eindhoven University of Technology）舉辦。他們的裝置可以精確測量患者血漿中的萬古霉素濃度，這是一種用作最后治療手段的抗生素。這些信息將幫助醫(yī)生準確提供所需的藥物量，從而減少有害副作用的發(fā)生。例如，萬古霉素會對腎臟和聽力造成傷害。

生物工程系碩士Alix Faillétaz表示，“去年秋天，我們隨課程一起研究生物傳感器，今天夏天也一直在全天候投入研究。能夠使用DLL使我們的研究變得更加容易，因為實驗室內(nèi)擁有許多我們需要的設備。”這是EPFL連續(xù)第二年參加SensUs，其團隊將與來自世界各地的其它12所大學的學生展開競爭。領導該團隊的教授Philippe Renaud指出，“該項比賽于3年前啟動，其賽制嚴格，對學生來說是一個巨大的挑戰(zhàn)。他們必須克服一系列問題并學會團結協(xié)作，信任彼此并根據(jù)每個人的具體技能分派任務。”

基于偏振的測量

SensUs旨在鼓勵生物傳感器的開發(fā)，每年針對不同的應用，最終目標始終與測量對公共健康有影響的生物標志物有關。該目標由包括Renaud教授在內(nèi)的專家小組選出。現(xiàn)有測量萬古霉素的方法需要大量的時間和血液，以及一臺價值數(shù)萬瑞士法郎的特殊機器。EPFL團隊創(chuàng)建出來的便攜式生物傳感器只需要幾滴血，在不到5分鐘之內(nèi)就能完成測量，且成本低于5000法郎。他們的裝置在包含患者血漿和合成肽（氨基酸序列）溶液的均勻混合物的樣品上照射偏振光。

它是如何工作的？Failletaz 解釋道，“我們首先創(chuàng)建了一種能夠與萬古霉素特定結合的肽，然后我們添加了一種熒光化合物。當萬古霉素與熒光肽結合時，肽的移動變得緩慢，并且其發(fā)出的光變得越來越偏振。通過測量光偏振度，我們得以計算患者血液中的萬古霉素濃度。”根據(jù)Renaud教授的解釋，這種方法早已存在，但是從未用于制造便攜式生物傳感器。

在競賽中，EPFL團隊不僅會通過分析各種樣品來證明其生物傳感器的有效性，還將展現(xiàn)其在醫(yī)療保健領域的優(yōu)勢和市場潛力。生命科學系碩士生David Vilela總結道，“通過改變合成化合物，我們發(fā)明的生物傳感器可用于檢測其它抗生素和生物標志物。”