综述：纳米材料介导的中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白电化学检测在慢性肾病中的应用：进展、挑战与未来展望

这篇综述系统探讨了纳米材料(NMs)增强电化学(EC)传感技术检测中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白(NGAL)在慢性肾病(CKD)早期诊断中的突破性进展。文章对比了NGAL与传统标志物(如sCR、UA)的临床优势，详述了电位法、电流法和电导法传感器的设计原理，并指出纳米材料的大比表面积、高导电性和催化活性如何实现ng·mL-1 级超敏检测。最后提出当前生物干扰、电极稳定性等转化医学挑战。

　　

独特优势：NGAL作为CKD早期预警分子
慢性肾病(CKD)的隐匿性进展使其成为全球公共卫生难题，而传统标志物血清肌酐(sCR)和尿酸(UA)因受肌肉量、饮食等因素干扰，难以捕捉早期肾小管损伤。中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白(NGAL)在此展现出独特价值——健康人群血清NGAL仅约39 ng·mL^-1
，但CKD患者可飙升至109.4 ng·mL^-1
（血清）或550 ng·mL^-1
（尿液），且升高早于sCR变化。这种由损伤肾小管快速分泌的蛋白质不仅参与抗菌防御和炎症调节，其动态浓度更能反映肾损伤进程，为AKI向CKD转化提供预警窗口。

纳米材料：电化学传感器的增效引擎
传统ELISA检测NGAL虽特异性强，但耗时昂贵。电化学(EC)传感凭借高灵敏、易微型化特点脱颖而出，而纳米材料(NMs)的引入更使其如虎添翼：金纳米颗粒(AuNPs)通过硫醇键固定抗体，将检测限压低至0.3 pg·mL^-1
；石墨烯量子点(GQDs)的π-π堆叠效应增强电子转移效率；MOFs材料则利用规则孔道实现NGAL分子筛分。这些特性使NMs-EC传感器在血液、尿液等复杂基质中仍保持>90%回收率，响应时间缩短至15分钟内。

技术竞逐：三类EC平台的性能博弈

• 电流法传感器以氧化还原反应为核心，通过NGAL抗体修饰的丝网印刷碳电极(SPCE)实现便携检测，但易受抗坏血酸干扰；
• 电位法传感器采用离子选择性膜，对NGAL的电荷变化敏感，但长期稳定性欠佳；
• 电导法传感器通过阻抗变化监测NGAL结合事件，适合连续监测但需温度补偿。商业化的ARCHITECT?分析仪已实现全自动NGAL检测，而实验室研发的NMs复合电极更将成本降低80%。

临床转化：从理想走向现实的障碍
尽管前景广阔，NMs-EC传感器仍面临多重挑战：尿液中的尿素会毒化铂电极表面；血清蛋白非特异性吸附导致信号漂移；纳米材料批次差异影响重现性。未来需开发抗污染涂层、微流控集成芯片，并通过机器学习优化多标志物(Cys C、KIM-1等)联合检测算法。印度ICMR和韩国NRF的资助项目正推动可穿戴汗液NGAL传感器的研发，这或许将开启居家监测的新纪元。

结论
纳米材料赋能的电化学传感为CKD早期诊断提供了前所未有的时空分辨率。当NGAL的生物学特性邂逅纳米材料的物理化学优势，不仅重新定义了肾损伤监测的灵敏度边界，更催生了从中心实验室走向床旁的检测范式革命。尽管稳定性、标准化等问题尚待攻克，这种交叉学科解决方案已然照亮了精准肾脏病学的未来之路。