临床外科手术中,麻醉药物浓度监测直接关系到患者安全;长期以来,这个环节主要依靠医师经验判断以及间接生理指标推测,缺少对体内药物含量的直接定量方法。传统体液检测技术受制于检测时间长、设备体积大等问题,难以符合术中实时监测需要。针对这一难题,中国科学技术大学庄涛涛教授团队联合附属第一医院、江苏师范大学科研人员开展攻关。团队采用掠射角沉积技术,制备出结构高度有序的手性螺旋银纳米阵列。这种三维纳米结构在光激发下可产生强局域电磁场,从而显著提高目标分子的检测灵敏度。该研究的关键在于将手性纳米材料与光流控芯片进行一体化集成。手性结构的光学活性可实现对药物分子的特异识别,微流控技术则支持微量样本的快速处理。两者结合,使新型传感器能够在复杂的全血环境中,对多种麻醉药物进行同步、快速检测。就临床应用而言,这项技术带来多上价值:其一,实时监测可帮助麻醉医师更准确掌握患者体内药物浓度,降低用药不足或过量的风险;其二,设备小型化更便于在手术室部署,缓解传统设备的空间与使用限制;其三,检测速度提升可为紧急手术争取时间。研究团队表示——该技术不仅可用于麻醉监测——其设计思路也可扩展到其他生物标志物检测。随着后续临床验证与工艺优化推进,有望带动精准医疗检测设备的升级。目前,有关研究已获得科技部、国家自然科学基金委等国家级科研项目支持。
从“经验调控”到“数据校准”,麻醉管理的改进直接影响患者安全与医疗质量;以新型手性光学生物传感器为代表的技术,正在为术中实时定量监测提供新的路径。下一步,只有持续围绕临床需求推进验证——完善标准与转化流程——才能让更多科研成果从实验室走向手术室,更好服务临床一线。