中新网黑龙江新闻1月8日电(王晓磊)作为光合作用的重要产物，葡萄糖是维持生命的能量储存。由哈尔滨医科大学药学院李洋教授团队完成的一项研究课题“用于特异性识别体液中葡萄糖的超敏感和无标签的表面增强拉曼光谱(SERS)纳米片”，首次通过非化学的无标记SERS手段实现了葡萄糖的高灵敏检测，从而为糖代谢疾病的早期诊断提供了新策略。相关学术文章被最新一期国际著名专业期刊《先进功能材料》(影响因子19分)在线发表。

　　空腹血糖正常值在3.9-6.1毫摩尔/升之间，当葡萄糖代谢紊乱时，可导致糖尿病，甚至心脏病、肾衰竭、神经病变、失明、癌症等严重的并发症，对人类的生命健康构成威胁。因此，葡萄糖检测对监测体内代谢水平和评价疾病进程具有重要意义。当前，对葡萄糖的测定主要依赖葡萄糖激酶法和化学法，前者精度低、误差大、耗时久、成本高；后者包括液相色谱、质谱、电化学传感器、荧光探针等手段，能够有效提供葡萄糖的结构、组成和代谢特性信息，但因其灵敏度低较，环境和技术要求严格，操作复杂，干扰因素多，对实际应用有一定的掣肘和制约。

　　如何开发一种更为直接、高效、安全的葡萄糖检测方法，进而对糖代谢异常所致的疾病做出早期诊断，一直是临床检验学科的期盼。现阶段，SERS技术已经十分成熟，被用作对各种物质进行结构信息分析，使人们可以更轻易地观察和利用拉曼散射光谱。但由于葡萄糖分子拉曼散射截面窄，即便使用了常规的拉曼增强基底，也无法直接捕捉到有价值的SERS信号。能否对这项技术做出拓展和创新，最终在SERS的加持下，建立准确、便捷、无损的葡萄糖测定新法呢？在多项国家科研基金支持下，李洋教授及课题组成员张婷、李雨婷等人经过两年多的潜心探索，终于找到了一种SERS获取葡萄糖分子指纹信息的新路径。

　　在这项研究中，李洋团队采用表面拥有纳米结构的擦银板划刻光滑银片，借助二者材料的硬度差异和相互作用的摩擦力，制备出表面有着纳米沟槽的新型SERS基底，并被命名为银纳米片，试验后发现这种基底对葡萄糖分子的捕获和SERS信号响应极为敏感。在优化基底过程中，通过600目擦银板获得的银纳米片性能最佳，检测下限低至0.5阿摩尔/升，为目前所有发表论文中的最低检测值。为探究银纳米片背后的奥秘，研究人员还观察了电镜扫描结果，结果发现其纳米沟槽中存在更小、更细腻的类似纳米颗粒的突起，推测这些突出的结构是实现多维“热点”构建的要素之一。

　　与此同时，李洋团队还对低血糖、正常血糖、高血糖等不同程度血清血糖水平开展了定量分析，证实银纳米片检测平台的定量能力表现良好。为了验证定量结果的准确性和可靠性，研究人员又与最常用的血糖仪做了交叉验证试验，发现银纳米片检测误差更小、更准确，彰显了快速、高灵敏度、可回收、高准确性和操作简单的特点。在此基础上，课题组还对人体中各种体液的真实样本进行了分析。与葡萄糖的SERS指纹图谱相比，在真实的血液、尿液甚至眼泪和汗液中均显示出了部分葡萄糖的特征峰。

　　不仅如此，研究人员还进一步选择了糖尿病、低血糖和正常患者的临床尿液样本，以掌握银纳米片对人体葡萄糖水平的监测能力，有多处葡萄糖信号被成功鉴定。此外，经过热图分析相应的数据，直观地锁定了不同血糖水平病人样本SERS特征峰值强度差异。对此，李洋教授评价指出，血糖监测有助于反映糖尿病患者糖代谢紊乱程度，便于医生制定合理的降糖方案，指导临床治疗。在今后的临床转化中，人们可望利用银纳米片技术，研发可穿戴、便携式检测设备，得以随时监测和识别血、尿、汗、眼泪等全身多个位置的葡萄糖SERS信号，为及早锁定糖代谢相关疾病“拉响警报”。

　　那么，日常生活如何才能合理控制血糖水平呢？李洋教授团队告诫，身体糖代谢失调对健康的危害不容忽视，必须树立“防微杜渐”意识，努力做好如下几点：一是锻炼身体，每天坚持运动半小时，可有效减低体重和血糖；二是多食用粗制谷物，尽量少吃精加工食品；三是用小碗吃饭，控制食量及热量摄入，便于把血糖降下来；四是多吃富含维生素C的时蔬，维生素C可避免动脉血管壁遭受损害，并对降糖有帮助；五是多喝白开水，脱水会使体内血糖值急速上升，日常多喝水既能让血糖降下来，同时还能增加饱腹感。(完)