高尿酸血症（HUA）是由嘌呤代谢障碍导致的一种慢性代谢性疾病，其特征是血液中尿酸（UA）水平偏高。这种情况可能由肾脏排泄尿酸能力下降或体内尿酸生成过多引起，与痛风、代谢综合征和心血管疾病等多种慢性疾病紧密相关。由于HUA的诊断和监测对预防和治疗相关疾病至关重要，因此，开发一种高效、准确的检测方法对于早期诊断和持续监测HUA具有重要意义。

近期，太原理工大学李晓春教授团队联合山西医科大学第一医院齐昊团队开发了一种基于智能手机辅助纸基微流控生物芯片的用户友好型即时（POC）检测系统（即“Smart-HUA-Monitor”），用于比色定量测定HUA尿液标志物，包括尿酸（UA）、肌酐（CR）和pH值。相关研究以“Urine multi-index intelligent detection based on polymer/paper hybrid microfluidic biochip for hyperuricemia monitoring”为题目，发表在期刊《Analytica Chimica Acta》上。

本文要点：

1、本研究提出了一种基于智能手机辅助纸基微流控生物芯片的用户友好型即时检测系统（称为“Smart-HUA-Monitor”），用于比色定量测定HUA尿液标志物，包括尿酸（UA）、肌酐（CR）和pH值。

2、UA和CR的检测限值分别为0.0178和0.5983mM，pH的灵敏度为0.1。该方法已在人工尿液样本和100份临床样本中进行了有效验证。

3、Bland-Altman图显示μPAD与医院检测仪器（HITACHI 7600自动分析仪、URIT-500B尿液分析仪和AU5800B自动生化分析仪）的测量结果高度一致。

4、总体而言，Smart-HUA-Monitor为HUA的日常监测和早期诊断提供了一种准确、快速、低成本且可靠的工具。

全文总结/概括：

与传统的尿液检测方法相比，“Smart-HUA-Monitor”系统具有以下优势：

1、集成性：该系统能同时定量检测尿液中的尿酸（UA）、肌酐（CR）和pH三种指标，提供了更全面的高尿酸血症诊断和监测。

2、便携性：该系统基于智能手机辅助的纸基微流控设备，体积小巧，便于携带和使用，实现了临床检测和家庭监测的无缝衔接。

3、准确性：通过优化比色指示剂的固定方法和检测环境，该系统能够提供高准确度的定量检测结果，与医院标准检测仪器结果高度一致。

4、易用性：配合专门开发的手机App，用户可以轻松获取检测结果，并进行远程健康管理，大大提高了检测的便利性。

5、成本效益：该系统采用纸基微流控技术，制造成本低廉，有利于推广应用，满足了高尿酸血症患者的日常监测需求。

总之，“Smart-HUA-Monitor”系统集便携性、准确性和易用性于一体，为高尿酸血症的早期诊断和长期管理提供了一种新的解决方案。

该系统在临床应用中存在哪些局限性？

1、在临床样本检测中，部分样本由于浑浊度较高，导致测量结果与标准检测仪器存在较大偏差。这需要进一步优化检测方法，提高对浑浊样本的适应性。

2、尽管该系统在100份临床样本中表现良好，但样本量还有待进一步扩大，以验证其在更大规模临床应用中的可靠性。

3、目前该系统仅针对尿液指标进行检测，而临床诊断高尿酸血症还需要结合血液生化指标。未来可考虑将血液检测功能集成到该系统中，提高其临床应用价值。

4、该系统的试纸有效期为30-50天，相对较短，需要进一步优化保存条件和材料，延长试纸的使用寿命，提高实际应用中的便利性。

图1.（a）用于检测HUA生物标记物的微流控纸基装置的设计。（b）基于智能手机的HUA检测系统的光学附件构造示意图。

图2.UA、CR和pH比色指示剂的沉积时间优化。

图3.（a）UA、（b）CR、（c）pH三种指标的定量检测标准曲线及显色图像。

图4.（a）UA，（b）CR，标准纸基微流控比色法和吸光度结果对比。

图5.不同检测指标与显色剂之间的干扰评估。

图6.（a）-（c）纸基微流控装置检测人工尿液的UA、CR和pH结果比较。（d）-（f）分别为UA、CR和pH检测结果的一致性分析。

图7.（a）-（c）纸基微流控装置与标准生化分析仪对真实尿样的UA、CR和pH检测结果的对比分析。（d）-（f）分别为UA、CR和pH检测结果的一致性分析。

图8.纸基微流控检测的稳定性验证。

图9.对试纸有效使用时间的研究。

原文链接：https://doi.org/10.1016/j.aca.2024.342742