电气工程与电子技术学报

D Detect：TAS 维生素 D 检测技术的开发

瑞亚·帕特尔

生活方式的改变使人类更容易出现饮食缺陷。维生素 D 是此类普遍缺乏的维生素之一，而维生素 D 对骨骼稳态极为重要。各个年龄段的人群都存在维生素 D 缺乏的情况，但受到威胁的人群包括婴儿、孕妇、绝经后妇女、老年人和患有自身免疫性骨相关疾病的人。因此，维生素 D 检测已成为诊断领域第五大最受欢迎的检测，2018 年全球检测费用约为 6.059 亿美元。目前，维生素 D 检测采用的技术需要复杂的仪器和熟练的劳动力，因此将检测的可行性限制在城市地区的现代化诊断实验室。为了让发展中国家的人口能够进行检测，我们设计了一种经济高效且用户友好的解决方案，即基于酶耦合阻抗的便携式传感器，用于检测维生素 D。该设备基于维生素 D 的体内活化过程，该过程通过酶 CYP27B1 将 25-二羟基维生素 D3 氧化为 1α，25-二羟基维生素 D3 [1α，25(OH) 2D3] 来实现。D 检测涉及用 CYP27B1 固定的电极，该电极与血液样本中的维生素 D 发生反应，相互作用导致维生素 D 氧化。相互作用导致阻抗变化，并借助便携式恒电位仪进行放大和检测。D 检测是一种简单且经济有效的维生素 D 护理诊断方法。