以便捷、低成本的方式监测肝脏状况对于及时获得药物性肝病预警具有重要意义。最近，科研人员设计了一种新型比色即时 (POC) 平台，用于测定三种肝脏相关生物标志物——天冬氨酸转氨酶 (AST)、丙氨酸转氨酶 (ALT) 和碱性磷酸酶 (ALP)。该平台将琼脂糖水凝胶集成到便携式设备中，其中水凝胶装载了纳米酶和不同的反应物质，用于触发特定反应并产生比色信号。通常，Au修饰的CoAl层状双氧化物（Au / LDO）是首次开发为具有过氧化物酶（POD）模拟活性的纳米酶，可加速无色3,3',5,5'-四甲基联苯胺的氧化(TMB) 与过氧化氢 (H2O2) 共存的蓝色 oxTMB。AST和ALT的检测机理是基于它们可以引起单独的级联反应生成H2O2，H2O2进一步激活Au/LDO纳米酶催化TMB的显色反应。至于ALP，它可以催化水解l-抗坏血酸-2-磷酸为抗坏血酸。然后后者使在 Au/LDO 的帮助下生产的 oxTMB 变色。与智能手机配合使用，水凝胶的颜色信息可以转换为色调值，从而可以定量分析 ALT、AST 和 ALP，检测限分别为 15、10 和 5 U/L。此外，该简单且具有成本效益的平台成功应用于人血浆中三种分析物的同时测定。此外，由于水凝胶是一次性的，可以用装载不同反应试剂的新水凝胶代替，该平台有望服务于各种化学/生物目标的 POC 测试。
示意图 1. (A) Au/LDO纳米酶的合成；(B) 肝功能监测比色平台示意图。
图 1. (a) 典型的 SEM 图像；插图：TEM 图像。(b) Au/LDO 的能量色散 X 射线光谱元素映射（对于 Co、Al、O 和 Au）。(c) Au/LDO 纳米酶的 XRD 图谱。(d) Co 2p、(e) Al 2p 和 (f) Au 4f 在 Au/LDO 中的 XPS 光谱。
图 3. 与 (a) AST 和 ALT 以及 (b) ALP 相关的测试原理说明。不同浓度的（c）AST 和（d）ALT 的紫外-可见光谱和相应的颜色变化（插图）。(e) TMB + Au/LDO + H2O2 体系在不同浓度 ALP 存在下的紫外-可见光谱。(f) AST、(g) ALT 和 (h) ALP 测定的线性校准图。所有实验均针对三个平行测试进行。
图 4. 比色测定读数与 (a) AST、(b) ALT 和 (c) ALP 浓度之间的相关性。(d) 有无干扰的传感目标的选择性研究。(e) 测量 AST、ALT 和 ALP 的 12 小时内的灰度值图。(f) 用于评估拟议平台和检测试剂盒的雷达图。
相关论文以题为Hydrogel-Involved Colorimetric Platforms Based on Layered Double Oxide Nanozymes for Point-of-Care Detection of Liver-Related Biomarkers发表在《ACS Appl. Mater. Interfaces》上。通讯作者是哈尔滨工业大学杨娇博士、李迎春教授。
参考文献：
doi.org/10.1021/acsami.1c21578
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