急性心肌梗死是全球主要的发病和死亡原因之一，每年导致1500多万人死亡。当前临床诊断技术高度依赖大量样本的多步骤处理、大型血液分析仪的使用以及耗时的诊断，以确保分析的稳定性和准确性，这不仅成本高昂，还需要训练有素的医护人员复杂的仪器操作。
近期，解放军总医院第一医学中心心血管外科成楠教授团队和中国科学院化学研究所苏萌教授团队共同在Materials Horizons（Q1，中科院2区，IF＝12.2，详解见文末）上发表了题为“Cardiac troponin detection in one drop of saliva or urine for 10 minutes assessment of acute myocardial infarction”的最新研究。
此研究提出一种印刷免疫传感光子晶体生物芯片（英文缩写PCB），可实现心肌肌钙蛋白（英文缩写 CTnT）浓度的灵敏、便捷和无创检测。
PCB的荧光增强特性使其能够在10分钟内完成CTnT浓度检测，检测限低至0.25 pg/mL，而传统 ELISA（酶联免疫吸附测定）检测需2.5小时且检测限为30 pg/mL。
仅需10微升样本
由于该芯片的流体动力学富集特性，仅需10微升样本即可完成检测，最大限度地减少了体液中杂质和人体采样误差的干扰。
研究团队使用包括血清、唾液和尿液在内的100份临床样本验证了PCB检测的可靠性。与ELISA检测相比，其一致性分别为0.998、0.999和0.999。值得注意的是，通过PCB检测对有AMI病史患者的唾液进行监测，可在30分钟内实现快速治疗干预。
该光子晶体生物芯片首次应用于无创体液检测，为临床诊断提供了可靠结果，并有望为AMI的健康管理提供新方向。
优势与具体操作
该研究具有三大突破性优势：
1.PCB方法能够在10分钟内完成CTnT浓度检测，检测限低至0.25 pg/mL。
2.PCB方法仅需10 μL样本即可完成检测。
3.PCB方法可以无创体液（唾液、尿液）监测。
对于胸痛患者，具体操作如下：
第一步，样本采集与抗体混合。收集患者样本（如血清、唾液或尿液），与Cy5标记的检测抗体（Cy5-dAb，浓度40 μg/mL）置于离心管中，上下颠倒10次充分混匀。
第二步，芯片加样。吸取10 μL混合液滴加到预处理的PCB表面。
第三步，免疫反应。固定于芯片表面的心肌肌钙蛋白T（CTnT）捕获抗体（cAb）识别抗原-抗体复合物，形成双抗体夹心结构。
第四步，孵育与清洗。室温下短暂反应后，用去离子水冲洗芯片以去除未结合物质，干燥处理。
第五步，荧光信号检测与定量。特异性结合至PCB表面的Cy5-dAb发出荧光信号，PCB结构将信号放大。CTnT被cAb捕获的量越多，Cy5-dAb的荧光强度越高，通过荧光强度即可定量CTnT浓度。
此生物芯片检测胸痛患者血液、唾液和尿液的流程
未来展望
此外，研究团队还开发了一种用于读取荧光强度值的便携式设备，未来有望实现在家中对胸痛生物标志物的实时准确定量检测。
PCB为心肌损伤生物标志物的检测（如CTnT检测）提供了一种快速、灵敏、实时、无创的多体液检测方法，可对心肌损伤患者进行早期和长期心脏监测，为识别急性心肌梗死高危患者提供了有用工具，并提供了及时有效的检测手段。
使用搭载 PC290 生物芯片的便携式检测仪对 CTnT 进行定量分析
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Q1：在杂志出版领域，通常指第一季度，即Quarter1;中科院2区：为期刊分区标准，属于较高水平期刊；IF＝12.2：影响因子属于较高水平，在其学科领域内具有较强学术影响力。
