心肌梗死（MI）是严重心血管事件，可导致死亡。心肌肌钙蛋白I（cTnI）是循环系统中的MI生物标志物，但现有cTnI蛋白检测方法耗时长、操作繁琐、需要昂贵读数仪和大量试剂。本研究旨在开发一种可通过颜色差异直观判读的cTnI蛋白检测试剂盒，重点优化人眼可分辨的不同浓度间分辨率，以支持商业化、便携、便捷、日常使用的快速检测。所提出的cT...
左旋多巴（L-Dopa）是帕金森病（PD）症状治疗的“金标准”药物，但长期使用会因血浆浓度波动并伴随疾病进展，引发运动和非运动并发症。本文报道了首个基于口服标准 L-Dopa 片剂后，对受试者进行个体化治疗药物监测的示例，核心是动态追踪自然分泌指尖汗液中的药物浓度。该触摸式非侵入检测方法利用高渗透水凝胶即时收集指尖汗液，并将汗液输送...
临床万古霉素（Van）治疗需长期给药以维持疗效，而快速、准确、连续的 Van 检测是尚未满足的医疗监测需求，可为医生实时调整剂量和治疗方案提供依据。本研究构建了一种 Van 特异性荧光生物传感器，并结合微透析采样技术，建立了快速、简便、准确且灵敏的 Van 检测方法，并在体内进行了验证。作者将万古霉素结合肽 L-Lys-D-Ala-...
本文报道了一个用于注射药物体内分布的生理模型，并以哌替啶（pethidine）为例进行参数化。模型基于 Mapleson 的吸入麻醉药 Model P，但增加了肺、外周分流、肾、门脉床、肝、其他内脏、肌肉、其他瘦组织、脂肪、脑、肌注部位以及多个血液“池”等区室。每个区室和血液中均分别表示细胞内液与细胞外液。在每种流体中，药物被区分为...
本研究旨在评估药代动力学优化的酰化修饰如何影响胰高血糖素样肽-1受体（GLP-1R）信号偏倚、受体转运、抗高血糖疗效及食欲抑制。作者采用生化与生物传感器检测评估体外信号，利用共聚焦显微镜和扩散增强共振能量转移（DERET）分析 GLP-1R 内吞，并在小鼠急性、亚慢性及慢性模型中检测药代动力学、血糖调节和摄食。结果显示，C 端酰化配...
本文综述了模型驱动精准给药及电子病历（EHR）集成临床决策支持工具的发展与实施。作者指出，尽管精准医学和可穿戴/生物传感技术使实时监测药物暴露成为可能，但精准给药尚未成为普遍临床现实，主要原因在于传统药物开发以人群为基础，暴露-反应关系未充分表征，且缺乏广泛可用的检测与监管路径。文章讨论了药物开发、监管、床旁检测、EHR集成、教育培...
尿路感染是全球最常见的细菌感染，严重者可进展为脓毒性休克。随着多重耐药菌增多，复杂尿路感染常需使用美罗培南等广谱抗生素。本研究旨在利用酶学生物传感器评估美罗培南向肾组织的渗透能力，并分析肾皮质浓度与血浆浓度的相关性。研究纳入14例因肾脏疾病接受经皮肾活检的患者，在活检前1小时静脉给予美罗培南，随后采集血浆和肾皮质样本。肾活检平均在给...
临床前药物在特定器官和组织中的暴露测量通常依赖破坏性方法，而组织特异性测量对具有剂量限制性毒性的药物尤为重要，例如多柔比星引起的心脏毒性。作者开发了一种可植入光学纳米传感器，用于在活体动物中快速、微创地定量组织多柔比星暴露。该传感器以 DNA 功能化单壁碳纳米管为核心，其近红外荧光可响应多柔比星并产生显著且均匀的红移；这一响应也见于...
阿糖胞苷是急性髓系白血病（AML）治疗的核心药物，评估患者胞内阿糖胞苷三磷酸（ara-CTP）水平对预测治疗反应具有重要意义。本研究在临床环境中，采用新型生物传感器检测非M3型AML患者接受低、标准或高剂量阿糖胞苷治疗后外周循环原始细胞中的ara-CTP，并将最初72小时结果与第28天缓解状态相关分析，同时评估可行性。标准剂量和高剂...
体外膜肺氧合（ECMO）支持期间，抗生素浓度存在高度变异，且可被ECMO回路截留，提示常规剂量可能不足。PenP生物传感器已显示可用于健康受试者药代动力学检测，但在急性呼吸窘迫综合征（ARDS）合并ECMO等复杂危重状态下尚未验证。本研究旨在利用PenP生物传感器描述24 h猪ARDS/ECMO模型中美罗培南的药代动力学。方法：在猪...
抗微生物药物暴露不足与患者预后不良及耐药性产生相关。目前已有多种机制用于优化个体患者体内药物浓度，但真正实现治疗个体化仍面临血浆药物采样困难、合适检测方法缺乏以及现有剂量调整手段不足等障碍。生物传感器技术能够以微创方式实时监测抗微生物药物浓度。本文综述了将微针生物传感器技术纳入闭环控制系统，以优化个体患者抗微生物治疗的应用潜力。微针...
体内生物传感器正成为生物医学研究与诊断医学中的有力工具。与标记物或成像不同，体内生物传感器旨在真实生物系统中对目标分析物进行连续、长期监测，并应具备选择性、灵敏度、可逆性和生物相容性。由于同时满足这些分析要求极具挑战，作者发现符合严格体内定义的设备报道较少，但识别出若干案例研究和一系列新兴材料，有望推动该领域发展。综述重点讨论单壁碳...
紫杉醇（PTX）是一种靶向微管蛋白的广谱抗肿瘤药，但多药耐药限制其临床应用。四氢巴马汀（TTD）可作为潜在多药耐药逆转剂与其他抗肿瘤药联用。本研究建立基于信息依赖采集（IDA）的超高效液相色谱-四极杆飞行时间质谱（UHPLC-QTOF MS/MS）方法，用于 PTX 与 TTD 联用时的定性定量分析及药代动力学研究。方法以多西他赛为...
葫芦素是一类四环三萜类化合物，具有抗癌和抗炎活性，其作用机制正被深入研究。作为潜在治疗分子，药代动力学表征对评估其与血液载体蛋白的亲和力并外推分布容积至关重要。通常药代数据先在动物模型收集再转化到人体，因此早期表征与不同物种载体蛋白的相互作用非常必要。本研究采用表面等离子共振（SPR）光学生物传感和圆二色（CD）光谱，考察葫芦素 E...
新生儿Fc受体（FcRn）在适应性免疫和IgG稳态中发挥关键作用，其结合亲和力影响治疗性抗体的血清半衰期。此前有假说认为两个FcRn分子以不同亲和力结合IgG同二聚体，但文献中亲和力常数不一致。作者采用消除实验伪影的表面等离子共振（SPR）生物传感器方法，证明两个FcRn分子以相同亲和力独立结合IgG同二聚体的两个位点，与晶体结构中...
本综述系统总结了表面等离子共振（SPR）这一重要光学生物传感技术在药物发现过程和药物化合物质量分析中的应用及其特点。文章介绍了 SPR 的常见检测格式与实验问题，并说明其如何用于药代动力学药物分析、ADMET 研究、高通量筛选以及基于片段的药物筛选，其中后者重点讨论小分子药物检测。综述还阐述了经典 SPR 方法的优势，以及局域表面等...
在药物筛选中，为潜在新制剂筛选天然或化学化合物通常耗时费力。生物传感器作为新型分析器件，已在常规临床诊断中展现出良好的通用性与检测能力。其核心是将蛋白等生物识别元件与安培或光学换能器偶联，从而对特定分析物实现选择性、灵敏且准确的检测。近年来，药物研发早期对药代动力学研究的需求快速增长，同时低分子量药物检测的要求不断提高，推动了新型生...
能够连续实时测量血液中特定分子的传感器可为临床提供患者健康和治疗反应的窗口，从而实现个性化给药。现有连续监测平台仅适用于葡萄糖、乳酸和氧气等少数目标，且难以推广到小分子药物。为此，作者开发了用于体内连续监测的微流控电化学检测器（MEDIC）。该装置无需外源试剂，可在室温下运行，并通过模块化更换探针检测不同目标分子。作者以多柔比星（D...
克伦特罗是β2肾上腺素能激动剂，既被广泛用作牲畜饲料添加剂，也被运动员滥用作兴奋剂；然而克伦特罗滥用可能对人体健康造成严重危害。由于在疑似尿液或血液中快速、灵敏、低成本地测定克伦特罗水平具有重要需求，本文构建了一种用于克伦特罗测定的电化学生物传感器。该传感器利用铂纳米颗粒（PtNPs）对过氧化氢（H2O2）还原的高电催化活性，简化分...
选择具有改善药代动力学性质的候选药物是降低药物研发失败率的关键，血浆蛋白结合（PPB）对体内药效和药物分布具有重要影响。目前制药行业最常用的 PPB 测定方法是平衡透析（ED）和超滤（UF），但二者存在平衡时间长、需额外定量方法、非特异性吸附、Donnan 效应等局限。本文提出一种全局化、易操作的分析策略，用于药物–血浆蛋白相互作用...