基于胶束增敏荧光法的人鼻腔分泌物环磷酸鸟苷检测及其在嗅觉功能障碍诊断中的应用研究

【字体: 时间:2025年06月21日 来源:BMC Chemistry 4.3

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  本研究针对嗅觉功能障碍患者鼻腔分泌物中环磷酸鸟苷(cGMP)水平异常的临床问题,开发了基于Tween 80胶束增敏的荧光检测方法。该方法实现了1-50 ng/mL范围内cGMP的高灵敏度检测,发现患者组cGMP水平(9.89±1.20 ng/mL)显著低于健康组(38.65±3.18 ng/mL),为嗅觉障碍的分子诊断提供了新工具。

  

在探索人类嗅觉奥秘的科研领域,环磷酸鸟苷(cGMP)作为嗅觉信号转导的关键第二信使,其浓度变化与嗅觉功能密切相关。然而长期以来,临床缺乏高灵敏度的检测方法来评估鼻腔分泌物中极低浓度的cGMP水平,这严重制约了嗅觉功能障碍的分子机制研究和临床诊断。更令人困扰的是,既往研究表明嗅觉障碍患者鼻腔cGMP水平异常降低,但传统检测方法难以精确捕捉这种微小变化,使得这一潜在生物标志物的临床应用陷入困境。

为解决这一技术瓶颈,来自埃及Al-Azhar大学Damietta医学院、沙特阿拉伯Taif大学等机构的研究团队Mohamed H.Abdelazim等开展了一项创新性研究。他们巧妙利用表面活性剂Tween 80形成的胶束结构,开发出高灵敏度荧光检测方法,成功实现了人鼻腔分泌物中cGMP的精准定量。这项发表于《BMC Chemistry》的研究不仅建立了可靠的检测技术,更通过临床样本分析揭示了cGMP水平与嗅觉功能的明确关联,为相关疾病的诊断和治疗监测提供了新思路。

研究采用胶束增敏荧光技术作为核心方法,通过优化Tween 80浓度(1.5 mL 1% v/v)和DMSO溶剂体系增强cGMP荧光信号。临床样本来自9名健康志愿者和11名经临床确诊的嗅觉功能障碍患者,所有操作均通过伦理审查并获参与者知情同意。

方法开发部分显示,cGMP在255 nm激发下产生350 nm的弱荧光发射,而Tween 80胶束通过其疏水核心封装cGMP分子,使荧光强度提升3倍

。方法优化实验证实,相比Tween 20、CTAB等其他表面活性剂,Tween 80具有最优的荧光增强效果
,且荧光强度与Tween 80体积呈正相关直至1.5 mL达到平台

方法验证严格遵循ICH M10指南,线性范围1-50 ng/mL(r2=0.9995),LLOQ低至0.21 ng/mL。准确度(98.00-99.76%)和精密度(RSD<0.690%)优异,且能特异性识别cGMP而不受乳铁蛋白、白蛋白等干扰。

临床应用结果显示,健康组cGMP水平(38.65±3.18 ng/mL)显著高于功能障碍组(9.89±1.20 ng/mL,p<0.05)

,个体数据表明患者组浓度范围(5.20-10.97 ng/mL)明显区别于健康组(35.25-41.33 ng/mL)。

该研究通过创新性的胶束增敏技术,首次建立了适用于临床样本的cGMP超灵敏检测体系。其重要意义体现在三方面:技术层面突破了传统方法对低浓度cGMP的检测极限;临床层面验证了cGMP作为嗅觉障碍生物标志物的可靠性;机制层面为理解嗅觉信号转导异常提供了新证据。尽管存在样本量有限的不足,但这项研究为开发无创性嗅觉功能诊断工具奠定了基础,未来扩大样本验证后有望转化为临床应用。研究结果特别强调,监测鼻腔cGMP水平可能成为评估嗅觉功能和治疗效果的新策略,这对改善嗅觉障碍患者的生活质量具有重要价值。

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