基于GSH-AuNPs传感器与便携式数字图像比色计的尿液肌酐高选择性检测新方法

本研究针对传统肌酐检测方法灵敏度不足的问题，开发了一种基于谷胱甘肽功能化金纳米颗粒(GSH-AuNPs)的比色传感器，结合便携式数字图像比色计，实现了尿液中肌酐的高选择性检测（LoD 0.016 mM）。通过优化pH和反应时间，证实检测机制涉及肌酐-NH2与GSH-AuNPs表面-COO-的氢键作用，其灵敏度超越紫外分光光度法和Jaffe法，在人工尿液中回收率达99–103%，为临床即时检测提供了新方案。

　　

肌酐作为肌肉代谢的关键标志物，其浓度检测对肾功能评估至关重要。然而，传统Jaffe法易受干扰物影响，而实验室大型仪器难以满足基层医疗需求。现有比色法虽操作简便，但灵敏度与选择性难以兼顾。这一矛盾促使研究人员探索纳米材料与便携设备的创新结合。

某研究团队在《Sensors International》发表的研究中，通过合成56.7 nm的GSH-AuNPs（谷胱甘肽修饰的金纳米颗粒），开发出新型比色传感器。关键技术包括：1）GSH-AuNPs的合成与表征（FTIR验证表面基团）；2）便携式数字图像比色计的光学检测系统构建；3）基于氢键作用的特异性识别机制研究（pH 6条件下20分钟反应）；4）人工尿液样本验证（对比UV-Vis和Jaffe法）。

【GSH-AuNPs的合成与表征】
透射电镜显示合成的纳米颗粒呈均匀球形，522 nm处出现特征吸收峰。FTIR证实-COO^-基团的存在，为后续氢键作用奠定基础。

【检测条件优化】
在pH 6的缓冲体系中，肌酐的-NH₂与GSH-AuNPs的-COO^-形成氢键，引发纳米颗粒聚集（平均粒径增至191.5 nm），导致溶液颜色变化。20分钟反应时间可实现完全响应。

【性能对比】
便携设备检测限（0.016 mM）较UV-Vis（0.029 mM）提升81%，且对尿素、葡萄糖等干扰物表现出优异选择性。人工尿液中99–103%的回收率证实方法可靠性。

该研究创新性地将纳米材料界面化学与便携检测技术结合，其意义在于：1）为POCT（即时检验）提供高灵敏度解决方案；2）通过氢键作用机制实现特异性识别；3）设备成本仅为大型仪器的1/10，适合资源有限地区。未来可拓展至其他代谢标志物的多参数检测。