手机一拍就能查黄疸？这项黑科技让早期诊断更简单！
大家有没有想过，能否利用光来“探测”身体里的问题？其实，现代科学已经实现了这一设想，通过“上转换发光”技术，结合特殊的材料，科学家可以用光信号来检测体内物质，甚至实现疾病的早期诊断。
近日，中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所的蒋长龙、杨亮研究员团队，在可视化荧光检测领域取得重大突破。研究人员通过向材料“添加一点锌”，使这些“会发光”的材料变得更灵敏、更智能，从而能够更精确地检测血液中的胆红素水平。
这项研究就像为医生们提供了一件新的“诊断利器”，为黄疸的早期诊断带来新希望。相关研究成果已发表于国际知名期刊《分析化学》。
黄疸：隐藏的健康威胁
黄疸，尤其是新生儿黄疸，是一个不容忽视的健康问题。它像隐藏在新生儿身边的“小恶魔”，影响着约60%的新生儿，甚至成为新生儿早期死亡的主要原因之一。胆红素是血清素分解代谢后形成的“小废物”。在健康人的血液里，游离胆红素的水平通常乖乖地维持在在1.7μM至10.2μM之间。但如果患上黄疸，胆红素水平会像脱缰的野马一样异常升高。然而，当浓度低于32μM时，患儿可能不会表现出典型的黄疸症状。这就如敌人潜伏在暗处，而我们却难以察觉。因此，快速、准确地检测血清中的胆红素浓度至关重要。
图片来源：veer图库
上转换发光：光的“逆向魔法”
通常情况下，我们看到的灯光或激光，是通过吸收特定波长的光后，释放出相同或更低能量的光。但是上转换发光却截然不同，它能吸收低能量的光，释放出更高能量的光，就像一种“逆向魔法”。上转换纳米粒子（UCNPs）犹如一群“特工”，其独特之处在于能够消除背景荧光的干扰，因此在检测复杂生物样品中的小分子时具有显著优势。然而，这些“特工”也有短板：UCNP固有的低发光强度和量子产率，限制了上转换发射强度，使其在生物检测领域的应用受到制约。因此，想要灵敏检测出游离胆红素，研发出具有高发射强度的UCNP荧光探针就成了关键。
图片来源：中国科学院固体物理研究所
锌离子“魔法”：调控晶格，点亮荧光
研究团队发现，向UCNPs中掺杂锌离子，就像在材料内部安装了“能量加速器”。锌离子的加入，让纳米颗粒的晶格结构从六方相转变为立方相（类似于改变积木的排列方式），缩短了稀土离子间的距离，能量传递效率大幅提升，发光强度提升了22倍！这种“晶格调控”不仅显著提高了荧光强度，还保持了颜色稳定性，为高灵敏度检测奠定了基础。
上转换纳米粒子的晶格转变及发光增强
（图片来源：分析化学Anal. Chem. 2025, 97, 6, 3515–3524）
双模式传感器：颜色与荧光双保险
研究团队将锌掺杂的UCNPs与磺基水杨酸（SSA）、铁离子结合，设计出一种高效的上转换纳米探针，并构建了一个可用980 nm近红外激发的上转换视觉传感平台。这个平台如同一位“超级侦察兵”，在胆红素出现时，它能通过荧光和比色梯度的变化，精准锁定胆红素。
这种“双保险”设计使检测更加可靠，荧光模式的灵敏度达到21.4纳摩尔，比传统方法快数倍，且不受血液中其他成分干扰。
传感器的荧光及比色工作原理
（图片来源：分析化学Anal. Chem. 2025, 97, 6, 3515–3524）
荧光传感器可以灵敏地通过颜色显示胆红素的浓度
（图片来源：分析化学Anal. Chem. 2025, 97, 6, 3515–3524）
手机变身检测仪？便携式诊断新方案
更令人惊叹的是，团队开发了一款基于3D打印技术的便携检测平台，只需搭配智能手机即可完成分析。操作非常简单：将血清样本滴入检测盒，用手机拍摄颜色或荧光变化，通过APP分析RGB值即可获取胆红素浓度。临床测试表明，该技术对健康人血清和黄疸患儿血清的检测结果，与医院标准方法的检测结果高度一致，且操作便捷，适合医疗资源有限的地区使用。
（图片来源：分析化学Anal. Chem. 2025, 97, 6, 3515–3524）
这项突破性研究，不仅为黄疸的早期诊断提供了新工具，更展现了科技在医疗领域的巨大潜力——让精准医疗变得更快速、更智能、更普惠。未来，随着技术的进一步优化和推广，这项成果或将成为守护新生儿健康的重要防线，也为其他疾病的检测开辟了新思路。科学的光芒，正照亮更多生命的希望。
参考文献：
Zhang L, Kang X, Yang F, et al. Zinc Doping-Induced Lattice Growth Regulation for Enhanced Upconversion Emission in Serum Bilirubin Detection[J]. Analytical Chemistry, 2025.
出品：科普中国
作者：张岚鹏 杨亮（中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所）
监制：中国科普博览
视力自行测试指南🧭
一、测试前准备
1. 找一个光线明亮且均匀的房间，避免阳光直射或过强的灯光反射。
2.调整手机屏幕亮度至手机亮度约80%以上，手机放置于面前约一手臂伸直距离（约60cm）。
3.打开第2张标准视力测试表。
4.保持测试过程眼睛与视力表（手机屏幕）保持水平。
二、测试步骤
1. 遮盖一只眼睛，比如先用手捂住左眼，只用右眼注视视力测试表。
2. 按照从上到下、从左到右的顺序，依次读出视力表上的字符（E 字或其他图形），能清晰准确读出的最小一行所对应的视力值即为右眼视力。
3. 记录下右眼的视力结果。
4. 换遮盖右眼，用同样的方法测试左眼视力并记录。
三、注意事项
1. 测试过程中要保持头部端正，不要歪头或斜视。
2. 眼睛要与测试表保持在同一水平线上。
3. 每个字符的辨认时间不宜过长，一般不超过 3 秒钟。
4. 如果在某一行有部分字符能看清，部分看不清，可以尝试猜测，但不要过于勉强。
5. 视力测试结果可能会受到疲劳、用眼状态等因素影响，若感觉视力异常，可多次测试取平均值，或前往专业机构进行详细检查。
四、测试结果解读
1. 一般来说，视力在 1.0（或 5.0）及以上为正常视力。
2. 如果视力低于 1.0（或 5.0），可能存在近视、远视、散光等屈光不正问题，或者眼部其他疾病，需要进一步关注和检查。
请注意，自行测试视力只能作为一个初步的参考，不能替代专业的眼科检查。如果发现视力有问题，应及时就医，以便获得准确的诊断和合适的治疗方案。
相关问答
手机温度计app哪个准确好用?
实时温度好用这是一款手机温度计,它通过应用内置的温度传感器显示实时空气的温度,集合了温度计、湿度计、气压计和人体舒适度测量器。无论走到哪里,这款温度...
手机跑速怎么测?
手机跑速可以下载安卓APP,进行手机测速手机跑速可以下载安卓APP,进行手机测速
168图库助手历史开奖/手机免费版测试版APPv8.4.0-图吧地图
ChinaDailyHomepage中文网首页时政资讯C财经生活视频专栏双语原创观天下注册四川>本网专稿
手机有没有可以测量距离的app?
应用商城搜索一大堆,我一直用的是这个,推荐给你,应用名称叫做:尺子可以切换英尺和厘米,可以用真实的尺子修正软件里的尺子,可以复制已经测量的距离,可以...应用...
如何使用手机测车速?
通过导航软件测试,常用的有百度地图,高德地图,腾讯地图等,进入手机导航软件主界面,设置好语音提示,设置好路线开始导航,左上角就会显示当前的车速,也会在...
keep拿手机跑准吗?
我的回答是keep拿手机跑步是比较准确的。以我个人使用keep的经验来说,无论是将手机放入臂包,还是将手机拿在手上,或者是使用手环上传运动数据,之间的数据相...
2021高德导航测速设置方法?
许多小伙伴还不熟悉高德地图这款导航应用,也还不了解开启实时测速的操作,下面就分享高德地图开启实时测速的方法,希望感兴趣的朋友都来共同学习哦。①首先登...
s开头的网络测速软件?
Speedtest测速:是一款简单的手机网速测试工具,打开应用后,可直接检测手机自带的移动网络或者手机连接的WIFI网络,简单易用。软件介绍Speedtest.net是一...S...
怎么能用手机测车速?
1、可以在手机上下载一个电子狗(车载测速装置)2、电子狗又称驾驶安全预警仪,是一种车载装置,由硬件系统和软件系统所组成,包括雷达、GPS定位、中央处理器和...
bet188cn-手机网上最贴心的Android软件应用平台-图吧地图
bet188cn-手机网上最贴心的Android软件应用平台-图吧地图
