无针诊断、心肌梗死修复……看高校科研新成果

开发一种新型太赫兹光声系统，使无针血钠检测成为可能；发现心肌梗死修复关键靶点……跟教育小微一起来看天津大学、浙江大学的科技创新成果——

天津大学科研团队

太赫兹+声波！

我国科学家使无针血钠检测成为可能

近日，我国科研人员开发了一种新型太赫兹光声系统，在无针诊断领域迈出了重要一步。该系统克服了水干扰，无需抽血或标记，实现了对活体小鼠钠水平的实时测量，并通过人体实验初步验证了其走向临床应用的潜力与可行性。

据悉，该研究成果由天津大学精密仪器与光电子工程学院教授田震、副教授李娇、博士生姚怡昕取得，并于近日在国际学术期刊《光学》上发表。

太赫兹波位于微波与中红外波段之间，具有低能量、组织无害性、弱散射性等优势，并能敏感捕捉生物结构功能变化，是理想的生物医学检测工具。但太赫兹波容易被水吸收，太赫兹生物医学应用长期面临两大挑战：如何排除复杂样本中水分子的干扰，以及穿透厚生物组织实现在体探测。

太赫兹光声可在体无标记检测血钠离子。（受访者供图）

血钠精准测量对脱水症、肾脏疾病及部分神经/内分泌紊乱的诊疗至关重要。该研究团队研发了一种结合光声检测与太赫兹光谱技术结合的检测系统，可长期无创监测血液钠浓度。

田震介绍，该系统通过模块化系统发射太赫兹波，激发血液中钠离子振动产生超声波，经超声换能器捕获信号。这种光声检测技术将吸收的太赫兹能量转化为声波，有效克服了水分子对太赫兹波的强吸收干扰，可在无标记条件下长期监测活体小鼠血钠浓度，人体志愿者的试验也显示出积极结果。

“该系统未来不仅能检测血钠，还有望通过太赫兹特征吸收谱识别钾离子和钙离子等其他离子、糖类、蛋白质、酶等多种生物分子，发展前景广阔。”李娇说。

浙江大学科研团队

发现心肌梗死修复关键靶点

急性心肌梗死是临床上常见的心血管危重症，致死致残率高。尤其是近年来，急性心肌梗死的患者数量急剧攀升，日益成为世界范围内严重的公共健康课题。急性心梗患者即使接受了目前规范的治疗，仍有30%至40%的患者在5年内进展为心力衰竭、室壁瘤甚至猝死，对其生活质量和长期生存预后造成严重影响。

近日，浙江大学傅国胜和赖东武教授领衔的科研团队在心血管病基础研究领域取得新进展，为心梗后心衰的治疗提供了新思路和潜在靶点。相关成果于6月30日发表于国际心血管病学权威期刊《Circulation》。

线粒体是心肌细胞的“能量工厂”，对细胞命运调控起着至关重要的作用。而心肌缺血损伤导致的线粒体功能障碍是心梗患者恶化为心衰的关键环节。傅国胜和赖东武教授领衔的科研团队在相关研究中，首次揭示了线粒体肿瘤抑制因子1A（Mtus1A）在线粒体-内质网互作稳态和心梗后心衰中的关键调控作用。

科研团队对心梗患者临床标本和动物模型进行了组学分析和实验验证，发现线粒体肿瘤抑制因子（Mtus1）的亚型——Mtus1A，在心肌细胞中的表达量远高于其他亚型。它的缺失会加剧心肌缺血损伤，导致心功能下降、心梗面积扩大。进一步研究表明，Mtus1A作为内质网和线粒体之间相互作用的调节分子，通过维持两者间钙通道复合体（IP3R1/Grp75/VDAC1）的稳定性，调节线粒体钙信号传递和能量代谢，进而影响心梗后心衰的进展。基于上述发现，研究团队提出，通过调节Mtus1A的表达水平，将有助于改善心梗后的心脏重构和心衰。这也为心梗后心衰的治疗，提供了新的思路和潜在靶点。

文字 |张建新、栗雅婷、张超

来源 |综合自新华社客户端、《新华每日电讯》、央视网

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