近日，东南大学电子科学与工程学院、先进光子学中心王著元教授团队开发了一种可穿戴双模态贴片，通过结合表面增强拉曼散射（SERS）微针阵列与柔性电子技术，实现了急性心肌梗死（AMI）的院前快速诊断。相关成果以“用于急性心肌梗死院前早期精准检测的可穿戴双模态贴片（A Wearable Dual-Modal Patch for Rapid Pre-Hospital Diagnosis of Acute Myocardial Infarction）”为题在重要期刊《美国化学学会纳米》在线发表。
急性心肌梗死是全球范围内致死率最高的心血管疾病之一，而现有的心肌梗死确诊依赖于医院的心电图和对心肌梗死三项的实验室检测，存在耗时长、操作复杂、需要侵入式抽血等局限性。倘若能规避专业仪器和专业人员的限制，开发快速、灵敏、易于操作的心肌梗死理化标志现场检测技术，将极大地缩短心肌缺血时间，推动心肌梗死治疗方案革命性的发展。
针对这一挑战，研究团队开发了一种集成SERS微针传感与柔性电子技术的可穿戴贴片（e-SERS patch），可同步监测心电图信号和间质液（ISF）中的心肌损伤标志物。在实验中，微针阵列表现出超高的灵敏度和均一性，检测限低至100fM。此外，该SERS贴片能够配合商用便携式拉曼光谱仪实现现场检测，这种简便的检测配置有望直接在救护车等院前转运阶段实现。
该可穿戴双模贴片能够在心肌梗死后50分钟内提供可靠的早期预警信息，这一能力是以往解决方案中前所未有的。整套系统整合了便携式拉曼光谱仪和智能终端，实现了院前专业级诊断能力。这一突破不仅为急性心血管事件的早期预警提供了创新工具，其技术路线更可拓展应用于其他重大疾病的实时监测。
团队青年教师杨阔和2023级博士研究生董倩倩为论文共同第一作者，王著元教授为通讯作者。该工作受到国家自然基金委和东南大学交叉青年特支计划的资助。
全文链接：https://doi.org/10.1021/acsnano.5c05461
供稿：电子科学与工程学院
