化学家开发了胆固醇测试系统

　　

   

   

图片:集成了系统所有元素的微流控芯片被打印在3D打印机上。    

图片来源:Rodion Narudinov / UrFU

乌拉尔联邦大学(UrFU)的科学家开发了一种新的传感器设备，用于测定血液中的胆固醇水平。该系统不使用蛋白质化合物，即酶。化学家们用一种无机类似物——氯化铜取代了它们。这使得制作胆固醇测量仪的过程更便宜，使血液检测更容易、更快、更容易。

“胆固醇的测定目前使用比色法、色谱法和酶。然而，这些方法要么使用极具侵略性的试剂，要么使用复杂而昂贵的设备，要么从活的有机体中提取生物分子，作为识别和确定胆固醇水平的敏感元素——酶。例如，某些种类的细菌会产生胆固醇氧化酶。此外，酶是天然的聚合物，蛋白质，因此，它们容易变性，需要一定的储存条件，温度和酸度制度。我们决定选择这种酶的非生物类似物，使胆固醇分析过程更便宜、更容易、更快。其中最实惠的选择之一是氯化铜，我们首先发现它对胆固醇高度敏感，”乌尔富尔大学分析化学系的副教授Andrei Okhokhonin解释说。

用这种新设备测量胆固醇水平，少量的血液就足够了。血液被放置在含有氯化铜和乙腈溶液的分析芯片中。芯片中集成了一个电极，该电极与给出分析结果的伏安分析仪相连。分析胆固醇水平的新芯片的优势还在于，它含有磁性纳米颗粒，聚合物带有分子印迹，可以选择性地吸收胆固醇，筛选出血液成分的任何其他特征物质。

“分子印迹聚合物需要有效地将胆固醇与血液中的其他物质分离。经过多种选择，我们选择了乙二醇二甲基丙烯酸酯作为交联剂，乙烯吡啶作为功能单体。在磁性纳米颗粒表面合成的聚合物有效吸附胆固醇，因此我们可以谈论分析的高选择性，因为没有其他物质的干扰，”Andrei Okhokhonin强调说。

集成了系统所有元素的微流控芯片在3D打印机上打印，这也方便了设备的生产过程，使其更快。科学家们指出，他们进行的第一次测试不是在生物样本上，而是在模拟血清的模型溶液上。研究人员工作的下一阶段是在真实血液样本上测试该系统。

几年来，科学家一直在研究开发无酶传感器，用于测定许多重要的生物物质，如葡萄糖、尿素、肌酐和其他。醇检测