使用一滴唾液早期检测脑部疾病
韩国研究团队首次开发出一种仅需少量唾液即可早期诊断主要神经系统疾病(包括癫痫、帕金森病和精神分裂症)的技术。该研究由韩国材料科学研究所(KIMS)先进生物与医疗材料研究部的Sung-Gyu Park(朴成奎)博士领导的研究团队,联合高丽大学(Korea University)Ho Sang Jung(郑浩相)教授团队以及天主教大学(The Catholic University of Korea)医学院的研究人员共同完成。
(图注:唾液诊断神经系统疾病示意图。仅通过采集唾液样本,利用三维复合纳米结构材料(AuS@CuO)显著放大神经蛋白的极弱拉曼信号,再通过机器学习分析,从而准确区分并诊断帕金森病、精神分裂症和癫痫等难治性神经系统疾病。图片来源:韩国材料科学研究所)
该研究成果已发表于《先进材料》(Advanced Materials)期刊。
联合研究团队开发了一种电化学生物分子捕获(GME)–表面增强拉曼散射(SERS)平台,利用唾液直接检测蛋白质的结构变化,取代了传统基于血液或脑脊液、成本高昂且具有侵入性的诊断方法。
该技术利用了蛋白质被捕获到由氧化铜和金(Au–CuO)构成的纳米结构上时自然形成的等离子体“热点”。该平台的关键特点在于能够将生物分子极其微弱的拉曼信号放大超过十亿倍。
通过这种方法,该系统能够灵敏地区分蛋白质的纤维化状态(单体与原纤维),而传统诊断技术难以测量这种状态。
研究团队与圣文森特医院(St. Vincent's Hospital)合作,分析了来自44名癫痫、精神分裂症和帕金森病患者以及23名健康对照者的唾液样本。
结果证实,该技术能够以超过90%(最高达98%)的高准确率对这些疾病进行分类。特别是,基于蛋白质结构变化(而非蛋白质总浓度)这一基本病理指标来区分神经系统疾病,被认为在全球范围内是一项罕见且重要的成就。
韩国材料科学研究所首席研究员Sung-Gyu Park博士表示:“一个可以通过简单的唾液分析评估脑部疾病状况的时代已经到来,无需昂贵的PET成像或脑脊液检测。由于该工作已发表在顶级国际期刊上,该技术的原创性和创新性现已得到全球正式认可。”
高丽大学的Ho Sang Jung教授补充道:“鉴于其非侵入性和低成本特点,该技术具有巨大的扩展潜力,不仅可用于医院门诊,还可用于家庭诊断设备。”
研究团队计划通过开发基于便携式拉曼传感器的即时诊断设备,并向医疗和生命科学公司推广技术转让,来推动商业化进程。
出版详情:
Muhammad Shalahuddin Al Ja'farawy等,人类唾液中神经蛋白构象动力学的无标记SERS指纹图谱,《先进材料》,2026年。DOI: 10.1002/adma.202513500
期刊信息:
《先进材料》
【全文结束】

