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为解决现有多通道探针依赖昂贵设备、传统单信号方法诊断精度低的问题，研究人员开发低成本双通道探针 Cu-S-ALG 纳米凝胶，结合白炽灯和带近红外摄像头的手机，检测血清 H2S，构建测试条诊断急性胰腺炎，精度达 95.83%，具重要应用价值。
在医学诊断领域，快速精准的即时检测（point-of-care testing, POCT）一直是重要目标，尤其对于急性胰腺炎这类起病急、致死率高的疾病。传统血清诊断方法中，单信号检测技术（如酶联免疫吸附试验等）易受随机误差影响，导致假阳性或假阴性结果，诊断精度普遍在 77.50%–83.00%。而多通道探针虽能通过多正交信号降低误差，但依赖荧光光谱仪、激光等昂贵设备（成本超�4000），难以在资源有限地区推广。因此，开发低成本、高可靠性的多通道诊断工具成为亟待解决的难题。
为突破这一困境，广西医科大学等机构的研究人员开展了相关研究。他们设计了一种基于硫醇修饰海藻酸钠（ALG）的铜基纳米凝胶 ——Cu-S-ALG 纳米凝胶，结合低成本设备构建双通道检测体系，实现了急性胰腺炎的高精度即时血清诊断。该研究成果发表在《Colloids and Surfaces B: Biointerfaces》，为基层医疗单位提供了经济高效的诊断新方案。
研究采用的关键技术方法包括：
- 纳米凝胶合成：通过液固界面快速络合法制备 Cu-S-ALG 纳米凝胶，将半胱氨酸（Cys）引入海藻酸钠基质，增强纳米凝胶与 H2S 反应后的稳定性。
- 测试条构建：将纳米凝胶喷涂于滤纸上制成测试条，结合白炽灯（<�50）作为激发光源，利用手机近红外摄像头（~�400）采集比色和光热信号，配套安卓应用程序分析数据。
- 动物模型验证：建立雨蛙素诱导的急性胰腺炎小鼠模型，采集血清样本验证检测体系的诊断效能。
3.1 纳米凝胶的合成与特性
通过透射电子显微镜（TEM）、X 射线光电子能谱（XPS）等表征发现，Cu-S-ALG 纳米凝胶呈 50 nm 左右的多孔结构，与 H2S 反应后表面生成六方硫化铜（CuS），60 秒内即可完成硫化反应。硫醇基团的引入使纳米凝胶在 H2S 存在下更稳定，洗涤后 CuS 脱落量显著少于传统铜基纳米凝胶（如 Cu-ALG、Cu-CHI），保证了检测的可靠性。
3.2 双通道 H2S 定量检测
测试条的比色信号（HSV 值）和光热温度信号均与 H2S 浓度呈线性关系，光热法检测限更低（7.8 μM vs 31.5 μM）。该体系对 H2S 具有高选择性，不受其他生物硫化合物（如 GSH、Cys）、金属离子及生理 pH 干扰，且测试条室温下可长期保持活性，总设备成本低于�500，适合资源有限地区使用。
3.3 急性胰腺炎的双通道血清诊断
在小鼠模型中，急性胰腺炎组血清 H2S 水平显著高于健康组（p < 0.05）。通过受试者工作特征曲线（ROC）分析，单信号方法诊断精度为 77.50%–83.00%，而优化阈值后的双通道方法（同时检测比色和光热信号）将精度提升至 95.83%，显著降低了随机误差导致的误诊风险。
研究构建的 Cu-S-ALG 双通道检测体系，利用硫醇修饰增强纳米凝胶稳定性，结合低成本设备实现了 H2S 的快速定量和急性胰腺炎的高精度诊断。该方法突破了传统多通道技术对昂贵仪器的依赖，诊断成本低于�0.01 / 次，且操作简便，仅需手机即可完成信号采集与分析。其 95.83% 的诊断精度为急性胰腺炎的早期筛查提供了可靠工具，尤其适用于基层医疗和发展中国家。此外，该策略为其他疾病（如炎症性肠病、心血管疾病等）的低成本 POCT 开发提供了新思路，推动了 “全民健康覆盖”（UHC）目标下诊断技术的可及性与公平性。
