利用偏振增强光声技术进行手性分子的深层组织传感

目前手性分子传感采用色谱法、电泳法、酶辅助分析法、质谱法和手性光学传感技术。目前，偏振测定法是唯一具备体内传感能力的方法，而其他技术则分析体液中的手性分子。偏振测定法在使用紫外 - 可见光时已展示出高达 1 毫米深度的体内性能，超过此深度光散射往往占主导地位。我们假设在近红外 (NIR)-II 窗口运作的光声传感由于散射/自发荧光效应减弱，可实现深层组织传感。在此，我们首次开发了一种基于光声的偏振增强光旋转传感 (PAPEORS) 系统，用于利用在较大深度记录的光声信号来估算光旋转参数。随后利用该光旋转参数与约 3.5 毫米深度处的手性分子浓度进行关联。实验评估使用了水葡萄糖溶液、萘普生药物和基于血清的葡萄糖样本。PAPEORS 在使用圆入射偏振和基于血清的葡萄糖样本时，实现了 80 mg/dL 的检测限。进一步进行了离体实验，以证明 PAPEORS 进行深层组织传感的能力，这可扩展至体内手性分子传感。PAPEORS 使用单波长传感手性生物分子，因此可微型化，适用于许多即时护理应用。