作者:佩萨赫·本森 • 2026年10月15日

耶路撒冷,2026年10月15日(TPS-IL)——以色列研究人员研发出一种基于聚合物的技术,该技术可能提供一种更简便、潜在成本更低的方法来检测与风湿性心脏病相关的血液标志物。该方法旨在减少对基于抗体的试剂和冷藏的依赖,从而可能化解低资源环境下实验室检测面临的部分障碍。

这项技术由内盖夫本-古里安大学的阿耶莱特·戴维教授研发,采用了一种合成聚合物,该聚合物在与特定物质结合时会产生可测量的荧光信号。相关研究结果发表在经同行评审的期刊《美国化学会传感器》(ACS Biosensors)上。

风湿性心脏病是由于未经治疗的细菌性咽喉感染引发异常免疫反应、进而损害心脏瓣膜而引起的。世界卫生组织估计,2021年全球约有5500万人受该疾病影响,并导致约360,000人死亡,其负担主要落在低收入和中等收入国家。

早期发现可能十分困难,因为患者可能症状很少或毫无症状。诊断通常需要医疗评估和超声心动图(即心脏超声检查),而在偏远或医疗服务欠缺的社区,这种检查可能难以普及。若没有及时的诊断和治疗,该疾病可导致永久性心脏瓣膜损伤、心力衰竭、终生残疾和过早死亡。

血液检测有助于识别需要进一步评估的患者,但部分现有的检测依赖于对温度变化敏感且需要冷藏运输与储存的抗体。

本-古里安大学健康科学学院生物医学研究学院的研究员兼讲师戴维设计了一种系统,用于检测生物标志物——即体内能够提示疾病的可测量物质。该聚合物将一条旨在与特定生物标志物结合的氨基酸短链与荧光染料分子结合在一起。与目标物结合即可激活荧光信号。

在实验室测定中,研究人员将探针捕获在镀镍板上,并使用荧光读数仪测量信号并评估存在的生物标志物数量。

测试聚合物探针

研究人员在缓冲溶液以及掺入标记生物标志物的胎牛血清中测试了这些探针。探针在缓冲液中检测到了E-选择素和VCAM-1,但它们在血清中的表现有所不同。E-选择素探针在掺入标志物的血清样本中产生了可测量的、依赖于浓度的信号,而VCAM-1的检测则受到削弱,可能是因为其他血清蛋白干扰了结合。

E-选择素和VCAM-1是与炎症相关的分子,其水平与风湿性心脏病相关。然而,两者都尚未确立为该疾病的独立诊断标志物,且这些实验并未证明该技术可以在患者中诊断出该疾病。仍需进一步研究以确定这些生物标志物单独或联合使用是否能帮助将风湿性心脏病与其他心脏瓣膜疾病和炎症性疾病区分开来。

如果后续研究证实了其可靠性,该技术最终可支持资源有限的实验室进行生物标志物筛查。其模块化设计允许研究人员替换目标结合组件以检测其他物质,从而可能将该平台扩展到其他疾病。

研究人员将该平台设计为基于抗体试剂的潜在更稳定且成本更低的替代方案。然而,仍需进一步测试以确定其储存要求、实际成本以及对设备有限的实验室的适用性。当前的研究结果并未证明完整的诊断检测可以在现场条件下无需冷藏或专用设备运行。

戴维表示,该平台可以为低资源环境下的血液生物标志物检测提供一种实用方法。她指出,这种聚合物制造相对简单,可以在恶劣的现场条件下保持稳定,并且可以调整以检测血液中的其他生物标志物。

还需要进一步的研究来确定该技术在人体血液样本中的性能,确定其能否可靠地区分风湿性心脏病患者与其他疾病患者,并将其成本和性能与现有方法进行比较。其潜在益处在于改善获得生物标志物检测的途径,而非在诊断准确性或患者转归方面表现出明显的改善。

这项研究得到了勒杜克基金会(Leducq Foundation)通过PRIMA联盟提供的支持,该联盟是一个国际合作组织,成员包括来自以色列、美国、巴西、坦桑尼亚、乌干达、印度、尼泊尔和加拿大的研究人员。