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一滴冷凝水珠,破译空气里的健康密码:芝加哥大学/圣母大学最新Nature大子刊

高分子科学前沿  · 公众号  · 化学  · 2025-05-21 20:01
    

主要观点总结

文章介绍了一种名为ABLE的新型检测平台,该平台通过气相-液相转换技术实现空气中痕量生物标志物的高效检测。具有检测灵敏度极高、多目标兼容性、实用化设计等优点。核心技术包括超疏水冷凝表面和分子筛/蒸发双重富集技术,已应用于呼吸代谢物监测、早产儿炎症标志物筛查和空气病原体检测等领域。目前,该技术在临床应用方面正在不断拓展。

关键观点总结

关键观点1: 文章主要介绍了ABLE检测平台的工作原理和技术创新。

该平台通过气相-液相转换技术,采用超疏水冷凝表面和分子筛/蒸发双重富集技术,实现了空气中痕量生物标志物的高效检测。

关键观点2: ABLE检测平台的优点是什么?

ABLE检测平台的优点包括检测灵敏度极高(ppt级)、多目标兼容性(可同步检测VOCs、非挥发性分子及颗粒物)、实用化设计(便携设备成本低,15分钟完成检测并支持智能手机读取)。

关键观点3: ABLE检测平台在哪些领域有应用?

ABLE检测平台已应用于呼吸代谢物监测、早产儿炎症标志物筛查、空气病原体检测等领域,并展示了其在这些领域中的卓越性能。

关键观点4: 文章提到的研究团队有哪些成就?

芝加哥大学田博之团队与医学院Erika Claud团队合作,成功开发出了ABLE检测平台,并通过实验验证了其在多种应用场景下的有效性。同时,圣母大学马景铖团队正在进行流体物理优化、微型化设备开发和机器学习辅助冷凝器设计,以进一步推动ABLE的发展和多领域应用。


文章预览

看似纯净的空气中实则暗藏健康密码 。 重要的气态生物标志物包括 早产儿呼吸中的炎症标志 分子、 流感病毒气溶胶, 食物 腐败 产生 的气味分子 、以及 环境污染物 。 检测这些 浓度 有时能 低至万亿分之一(ppt)级的"健康信号" 目前非常困难 。 在智能手机时代,我们可以轻松记录影像和声音,却 无法记录 空气中的化学成分 。 便携 便宜的化学 传感器仅能识别百万分之一(ppm)浓度 的特定分子(比如酒精检测仪) , 而 专业 实验室 中的 质谱仪虽精准 却十分昂贵 , 价格 常 在几十万到几百万美元不等 。 更棘手的是挥发性有机物(VOCs)与病原体等不同目标物需要迥异的检测技术。这种数字化生活最后一个盲区 的重要性 , 在 疾病检测、公共卫生、食品安全、空气质量检测等 生活场景中愈发凸显 。 我们需要的不 只是 另一个 仅属于 实验 ………………………………

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