2022年7月1日，Scientific Reports发表了日本东京大学工业科学研究所的一篇文章，介绍一种基于抗体的新型贴片式检测技术，该无血样检测技术未来对许多疾病有应用前景。

这种贴片式检测技术使用的贴片被称为“微针”，是通过把直径50微米（1毫米的二十分之一）以下、长1毫米以下的细微针头排列在贴片上加工而成，将其贴在手臂上，针头会从皮肤下吸取“细胞间质液（ISF）”，当间质液达到贴片另一侧的传感器后，就能测出抗体量。与用注射器采血不同，该技术不会造成疼痛，非医务人员也能使用。针头材料与手术缝合“可溶线”一样，安全无毒可分解。

一、新型贴片传感器的创新点

1）无需采血即可实现抗体检测，并提出了一种可生物降解的多孔微针制造方法。

2）开发了一种新型贴片传感器（检测时间：3min；IgM的检测限（LoD）：3ng/mL；IgG的检测限（LoD）：7ng/mL）。

二、新型贴片传感器的设计及其参数

1、新型贴片传感器的设计

由聚乳酸制成的可生物降解的多孔微针+新型胶体金免疫层析生物传感器（如图1）

2、免疫层析生物传感器的具体参数

新型贴片式传感器的尺寸：1.5cm x 3.5cm

3、可生物降解的多孔微针制备方法

制备方法如图2a

材料：聚乳酸

直径：15.5 ± 6.9 μm

4、多孔微针的吸收能力

在180℃条件下合成的微针，其对样品液的吸收量最大，可从皮肤模型中提取109.8 ± 8.7 μL样品液。据估算，免疫层析生物传感器的样本量饱和量为63.7 μL，因此多孔微针理论上可以提供足够的ISF满足免疫层析生物传感器的检测量。

5、新型贴片的机械性能

多孔微针的机械强度均大于皮肤穿刺所需要的机械强度（＞0.058N），且热处理后的多孔微针的穿透效率明显增加。多孔微针不仅可以很好地插入皮肤提取ISF，进行无血液检测，而且在使用后皮肤可以迅速恢复，可减轻皮肤损伤。

6、新型贴片的装置及检测时间

新型贴片的装置如图5a和5b。

1min内，样品液被多孔微针快速提取，随后并流向样品垫。

3min后，样品液流过NC膜，到达吸收垫。（肉眼可见）

7、新型贴片的检测性能

SARS-CoV-2 IgM的检测限（LoD）：3ng/mL

SARS-CoV-2 IgG的检测限（LoD）：7ng/mL

据报道，ISF中抗体水平约为血液中抗体水平的15%-25%，因此SARS-CoV-2 IgM/IgG抗体的浓度应该在1μg/mL-6.4μg/mL范围内，检测ISF中的IgM/IgG抗体可以替代血液检测。

小结

ISF主要位于人体皮肤的表皮和真皮层，含有丰富的代谢物和蛋白质（如抗体），与血液中的代谢物和蛋白质密切相关。这种基于微针和免疫层析的新型贴片传感器技术有微创、简单、快速的特点，可用于监测各种类型的生物标志物（如葡萄糖、胆固醇、蛋白质等），在传染病的诊断方面具有广阔的应用前景，尤其是在快速筛查和家庭自检领域有巨大潜力。

参考文献：

1、Anti-SARS-CoV-2 IgM/IgG antibodies detection using a patch sensor containing porous microneedles and a paper-based immunoassay