急性心肌梗死（AMI）是全球心血管疾病死亡的主要原因，其臨床死亡率較高。全球每年因急性心肌梗死死亡的人數(shù)超過(guò)一百萬(wàn)。由于急性心肌梗死的有效治療極具時(shí)間敏感性，因此需要快速的診斷確認(rèn)和及時(shí)的治療干預(yù)。心肌生物標(biāo)志物，包括肌酸激酶同工酶（CK-MB）、心肌肌鈣蛋白I（cTnI）和肌紅蛋白（Myo），是診斷心肌損傷的金標(biāo)準(zhǔn)。其中，CK-MB是評(píng)估梗死范圍的重要指標(biāo)，快速、靈敏地檢測(cè)CK-MB對(duì)急性心肌梗死的早期診斷極為重要。因此，迫切需要開(kāi)發(fā)更有效的CK-MB檢測(cè)方法以滿足臨床需求。表面增強(qiáng)拉曼散射（SERS）因其超高的靈敏度、快速的響應(yīng)能力和獨(dú)特的指紋識(shí)別能力，已成為一種極具前景的檢測(cè)方法。SERS的檢測(cè)限（LOD）比熒光方法低2-3個(gè)數(shù)量級(jí)。由于其非破壞性和高效性，基于SERS的CK-MB超靈敏檢測(cè)是一種非常有前景的方法。為了滿足臨床對(duì)便攜性和快速響應(yīng)的迫切需求，已有研究將微流控技術(shù)集成到基于SERS的血清學(xué)檢測(cè)系統(tǒng)中。集成SERS的微流控芯片將樣品處理、反應(yīng)、目標(biāo)物富集和檢測(cè)功能整合到微型平臺(tái)上，具有體積小巧、便攜等優(yōu)勢(shì)。這些系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)超靈敏檢測(cè)，并可進(jìn)行快速、無(wú)損分析。然而，傳統(tǒng)微流控芯片通常需要外部泵送設(shè)備來(lái)控制流體，這極大地限制了其便攜性和廣泛應(yīng)用。為解決這一問(wèn)題，無(wú)泵微流控技術(shù)（如毛細(xì)管力驅(qū)動(dòng)、脫氣驅(qū)動(dòng)或手指按壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)）應(yīng)運(yùn)而生。據(jù)麥姆斯咨詢介紹，為滿足急性心肌梗死診斷中對(duì)CK-MB進(jìn)行快速、超靈敏即時(shí)檢測(cè)（POCT）的關(guān)鍵臨床需求，國(guó)防科技大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了一種基于SERS的無(wú)泵微流控傳感平臺(tái)。通過(guò)在聚二甲基硅氧烷（PDMS）微通道中進(jìn)行基于聚乙二醇的親水性修飾并優(yōu)化毛細(xì)管泵結(jié)構(gòu)，該平臺(tái)能夠通過(guò)毛細(xì)作用實(shí)現(xiàn)樣品的自主傳輸，并實(shí)現(xiàn)免疫測(cè)定過(guò)程的無(wú)縫集成。通過(guò)采用金納米顆粒（AuMNPs，經(jīng)捕獲抗體功能化）和SERS標(biāo)記進(jìn)行夾心式免疫測(cè)定，并結(jié)合磁富集技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)CK-MB的超靈敏和特異性檢測(cè)。該傳感器可在15分鐘內(nèi)完成測(cè)定，檢測(cè)限（LOD）達(dá)到1 pg/mL。相關(guān)研究成果已經(jīng)以“SERS-based pump-free microfluidic chip sensor for immunoassays of the myocardial injury marker CK-MB”為題發(fā)表于近期的Sensors and Actuators B: Chemical期刊。總體而言，憑借小型化、操作簡(jiǎn)便以及無(wú)需專業(yè)操作人員的無(wú)泵操作等固有優(yōu)勢(shì)，這種高性能即時(shí)檢測(cè)解決方案有望用于急性心肌梗死的精準(zhǔn)早期診斷。https://doi.org/10.1016/j.snb.2025.139397延伸閱讀：
《微流控技術(shù)及市場(chǎng)-2024版》
《即時(shí)診斷應(yīng)用的生物傳感器技術(shù)及市場(chǎng)-2022版》
