高香草酸（HVA）是中樞神經遞質多巴胺的主要代謝物。與多巴胺不同，它能夠穿過血腦屏障進入血液循環系統。因此，血液中HVA的波動與中樞神經系統（CNS）中多巴胺的活性密切相關。在臨床上，多巴胺檢測需要通過神經進行腦脊液的復雜植入式分析，易引起感染和性功能損傷。相比之下，血液樣本易于收集，植入侵入性較小。因此，血液HVA的動態研究為研究多巴胺活性提供了有力補充。此外，血液中HVA也用作評估精神分裂癥進展和相關治療藥物有效性的指標。它還與帕金森病和阿爾茨海默病等神經退行性疾病發病機制有關。因此，實時監測血液中的HVA對研究中樞多巴胺活性、疾病發病機制、評價藥物療效具有重要意義。

然而，體內HVA的實時監測尚未實現。主要的挑戰是：血液中存在大量的活性物質，特別是與HVA具有非常相似分子結構的兒茶酚胺及其代謝物。它們與HVA具有非常相似的分子結構，有的僅只有一個功能基團的差異，很難將其與HVA區分開來，也難以實現血液HVA的準確監測。盡管目前可以通過高效液相色譜法或酶聯免疫吸附試驗（ELISA）來實現血液HVA的臨床檢測，但由于存在血液采樣頻率和數量以及需要在實驗室長時間分析收集樣本的限制，實時監測仍然具有挑戰性。因此，開發一種實時監測體內HVA的工具仍然具有重要的意義。

開發了一種高選擇性的植入式電化學光纖傳感器，實現了實時監測血液中的HVA。HVA的高選擇性是通過精心設計的分子印跡聚合物（MIP）來實現的，它只允許精確匹配識別結合位點的分子通過，從而為傳感器提供了對HVA的體內選擇性。結果表明，該傳感器對HVA的反應選擇性是兒茶酚胺及其代謝物的12.6倍，在體內的準確度達到97.8%。此外，對傳感器的生物相容性進行了評估，未觀察到明顯的血栓、生物粘連或炎癥。該傳感器微創注入大鼠尾靜脈后，成功監測了多巴胺波動引起的血液HVA濃度平行變化，同時顯示了大鼠的興奮行為。

創新點

1. 分子印跡聚合物（MIP）對HVA的反應選擇性是兒茶酚胺及其代謝物的12.6倍；

2. 電化學纖維傳感器實現了血液中高香草酸的高選擇、實時監測。

來源：傳感器專家網