综述：分子探针在疾病诊断尿液分析中的应用

（编辑推荐）本综述系统阐述了分子探针（"off-on"和"always-on"）在尿液分析（urinalysis）中的前沿应用，涵盖离线（offline）与在线（online）检测策略，通过高灵敏度荧光信号实现对疾病标志物（如KIM-1、O2·-）的动态监测，为泌尿系统疾病、癌症等早期诊断提供非侵入性解决方案，并探讨了临床转化潜力与未来挑战。

　　

分子探针在尿液分析中的疾病诊断革命

Abstract
尿液分析作为古老而创新的诊断工具，凭借其非侵入性和信息丰富性，在疾病早期筛查、预后评估及治疗监测中展现出独特优势。传统方法受限于效率与灵敏度，而分子探针技术通过特异性识别尿液中的蛋白质（如肾损伤标志物KIM-1）、代谢物、活性氧（O₂^·-）等靶标，实现了从"被动检测"到"主动感知"的跨越。

Introduction
尿液作为人体生理状态的"液态活检"样本，包含蛋白质、挥发性有机物（VOCs）等数千种标志物。例如，肾小管损伤时尿液中KIM-1浓度显著升高，使其成为急性肾损伤的黄金标志物。尽管色谱法（HPLC/MS）和免疫分析等技术已应用于临床，但分子探针凭借其可修饰的识别基团和光学信号放大能力，在实时动态监测中脱颖而出。

Offline Urinalysis
基于"off-on"探针的离线分析通过尿液中标志物激活探针产生荧光信号。例如，硫醇响应型探针可通过荧光增强检测膀胱癌相关的半胱氨酸浓度变化，信号背景比（SBR）达100倍以上。这类技术对泌尿系统肿瘤、糖尿病肾病等伴随特异性尿标志物的疾病诊断具有里程碑意义。

Online Urinalysis
在线分析则突破标志物排泄限制：1）探针在体内病灶处被激活后经肾脏排泄（如检测炎症部位Casp-3酶活性的探针）；2）"always-on"探针通过肾脏清除率变化反映肾功能损伤。这种策略尤其适用于缺乏典型尿标志物的疾病，如早期阿尔茨海默症。

Combination Strategy
协同应用离线和在线分析可全面捕捉疾病信息。例如检测超氧阴离子（O₂^·-）的探针，既能通过尿液直接检测氧化应激水平，又能通过体内激活产物评估器官特异性损伤。

Conclusion and Outlook
当前挑战包括探针的肾脏靶向性优化、复杂尿液基质干扰消除等。未来发展方向涉及多模态探针设计、人工智能辅助数据分析，以及便携式检测设备的开发。分子探针正推动尿液分析迈向精准医疗新时代，其临床转化将深刻改变疾病诊疗范式。