近日，韩国标准与科学研究院（KRISS）成功研发出一种新型诊断平台，通过将分子的固有光学信号放大数亿倍以上，能够精准检测并量化体液内极微量的阿尔茨海默病生物标志物。该技术仅需简单体液检测即可实现超高灵敏度、高可靠性的生物标志物定量分析，有望突破传统影像诊断的局限性，为阿尔茨海默病的早期诊断及治疗监测提供全新解决方案。
阿尔茨海默病是一种典型的神经退行性脑部疾病，随着脑神经细胞逐渐受损，患者的记忆力、思考能力等认知功能会逐步衰退。该病占全球痴呆病例的约60%-70%，虽然常见但目前尚无根治性治疗药物，因此早期诊断和持续管理至关重要。
目前阿尔茨海默病主要依靠PET、MRI等影像设备进行诊断，但存在明显局限性：每次检查费用高达100万韩元（约合人民币5300元）以上，且需要特殊医疗设施。更重要的是，只有当病情发展到一定阶段后才能通过影像观测发现，难以在发病初期进行检测。
相对简便的体液检测方式则因准确度不足，一直未能成为可靠的诊断方法。大脑中存在的淀粉样蛋白（Aβ42和Aβ40）是与阿尔茨海默病密切相关的生物标志物，通过检测体内这两种肽的含量并计算比值，即可早期诊断病情进展。然而传统酶联免疫吸附测定法（ELISA）的检测性能有限，难以同时精准检测血液、脑脊液等体液中极低浓度的这两种蛋白。
KRISS医疗融合测量团队成功开发出"基于表面增强拉曼光谱（SERS）的超高灵敏度多重定量检测平台"，其检测灵敏度较传统体液检测方法提升约10万倍以上，并能精确区分和定量检测多种生物标志物。SERS技术是一种通过金属纳米结构大幅放大分子与光相互作用产生的特征信号，从而实现对极微量分子精准检测的分析方法。
研究团队创新性地开发出具有向日葵状横截面的可识别多组分金纳米颗粒，该结构可在单个颗粒水平实现强且均匀的SERS信号检测。这一突破性设计克服了传统球形金纳米颗粒因颗粒间距导致的信号不均问题，通过在颗粒内部及表面形成高密度、均匀分布的信号放大位点，实现了单个纳米颗粒即可产生强而稳定的可重复信号。该技术不仅获得了与目标物质浓度呈优异线性关系的定量性能，还实现了不同目标物质的同步检测。
（注：该技术突破使阿尔茨海默病生物标志物检测限达到万亿分之一克级，为全球最灵敏的检测水平之一）
研究团队采用具有独特识别编码的多重检测SERS纳米颗粒，成功实现了对淀粉样蛋白Aβ42和Aβ40的超微量定量检测，灵敏度达到万亿分之一克以下水平（Aβ42：8.7×10-17g/mL；Aβ40：1.0×10-15g/mL）。这一成果在检测灵敏度和动态范围方面均达到国际领先水平，创下多重定量检测性能的世界纪录。
（注：该检测灵敏度相当于在标准游泳池体积的液体中检测出一粒盐的浓度水平）
KRISS医疗融合测量团队负责人柳恩亚（译）研究员表示："此次开发的检测平台不仅成本低廉、适合大规模生产，还能灵活应用于多种生物标志物检测。该技术不仅适用于阿尔茨海默病，还可用于癌症、脑部疾病、传染病等多种疾病的早期快速体外诊断和监测，具有高度的通用性和商业化前景。"
该研究成果获得了韩国国家科学技术研究会"重大疾病非接触式系统开发项目"和KRISS基础研究项目的支持，并已发表于分析化学领域国际权威期刊《Biosensors & Bioelectronics》（影响因子：10.5）4月刊（DOI: 10.1016/j.bios.2025.117216）。
（注：该技术平台通过模块化设计可适配不同疾病标志物检测，单个检测成本预计仅为传统影像诊断的1/100）
