在健康管理与疾病监测领域，可穿戴设备实时连续监测核酸生物标志物的潜力正逐渐展现，特别是在流行病监测和重症监护病房（ICU）疾病的诊疗中。然而，实现高灵敏度及长期稳定性检测仍然是一项技术挑战。
近日，复旦大学方雪恩团队于2024年3月2日在《自然通讯》杂志发表了一篇题为“基于四面体纳米结构NgAgo的可穿戴微针用于超痕量核酸长期监测脓毒症干预”的开创性研究论文。该研究介绍了一种全集成无线可穿戴电子设备，通过运用四面体DNA纳米结构（TDN）与嗜盐菌Argonaute（NgAgo）技术，实现了对脓毒症相关游离DNA和RNA进行实时、高灵敏度（灵敏度达0.3 fM）、长达14天稳定监测的重大突破。尽管PCR等基因检测技术在过去几十年中已取得显著进展，能够提供丰富的生理信息以识别多种病理状态，但针对ICU环境下低丰度cfDNA或RNA生物标志物的实时连续监测仍有局限。方雪恩团队开发的这一创新系统则成功克服了这一难题，其由柔性电路板、工程化微针和具有富集能力的可拉伸表皮贴片组成，能有效捕捉并追踪间质液中的核酸动态变化。
此项研究不仅展示了无扩增策略在可穿戴核酸检测领域的飞跃发展，也为ICU医疗管理中下一代生物传感器的研发开辟了新道路。未来工作将侧重于信号波动输入记录、高亲和力构建、生物传感膜再生以及自动数据采集等方面，并可能结合人工智能机器学习技术，进一步助力ICU医疗警报管理的数据分析与预测。这项革命性的研究成果无疑为个性化医疗、医疗物联网和实时疾病诊断提供了更为强大的工具和可能性。
