“化学舌头”有望实现 药物真伪快检

　　随着互联网销售的普及，一些质量不合格、过期或伪造的药物常常通过网络渠道流入患者手里。这些不合格的药物不但影响治疗进程，甚至还威胁到患者生命健康。

　　如辉瑞公司的抗肿瘤药物赛可瑞，北京市药品采购平台最新调整的挂网价格是每瓶5.13万元，辉瑞中国官网咨询热线报价是每瓶5.3万元，而网上一些药店打出的促销价格却是每瓶3.75万元。

　　对此，辉瑞客服人员表示，建议患者不要到网上去购买赛可瑞，因为无法确定这些非官方渠道药物的真伪。

　　所谓假药，主要包括药品所含成分与国家药品标准规定的成分不符；以非药品冒充药品或者以他种药品冒充此种药品。而针对药物真伪的检测，目前主要还是依靠各种传统的化学分析技术，如高效液相色谱、薄层色谱、质谱、振动光谱、核磁共振光谱、比色测试、近红外光谱等，其原理是将混合物分成若干单独的组分再给出图谱或示数。

　　尽管这些技术有效且已广泛应用，但需要专业人员来操作，还需要对被检测对象做预处理，耗时且繁琐。更重要的是，普通大众根本无法接触到这些精密仪器。

　　最近，德国海德堡大学Uwe Bunz教授带领的课题组团队发明了一种新型的荧光探针阵列的方法，俗称“化学舌头”，其依靠超强的灵敏度及超快的检测速度，被成功应用到各类药物甚至食品真伪的检测中。

　　“化学舌头”的思路主要源于人类舌头的味觉感知原理。人的舌头表面分布了各种受体，也称味蕾，可感知酸、甜、苦、辣、咸等。当品尝食物时，味蕾与食物里的各种化学小分子发生相互作用，其信号通过神经传导到大脑，大脑根据味蕾不同作用的组合进行分析，来分辨不同的食物。受此启发，该研究团队设计了不同性质的荧光材料来模拟舌头表面的味蕾，通过与食物中不同成分的作用，实现对某种食物产生独特的荧光信号变化组合，再通过计算机对这些信号处理分析，最终实现可视化识别。

　　研究者所设计制备的荧光材料又叫荧光高分子聚合物，和传统的荧光小分子（荧光素）相比，这种高分子材料是由上千个重复荧光单元聚合而成，具有极强的荧光。激活其中一个单元，就能点亮整个高分子。同时，当强荧光在环境中遇到淬灭物时，淬灭物仅需与聚合物里其中一个单元结合便能使串联在一起的整个聚合物荧光丢失。而正是这种特征，让荧光高分子聚合物对周围的环境具有极强的荧光变化敏感度。

　　不同类型的药物由于化学结构的差异，其性质往往也有较大的区别，因此，当和荧光高分子材料结合时，也会产生有区别的荧光变化。研究人员设计了10余种荧光高分子材料，选取了日常生活中最常用的19种具有相似性（同类型，例如磺酰胺、喹诺酮、四环素）又具有差异性（不同类型之间）的抗菌药（7大类型），作为试验样本来训练和发展“化学舌头”。

　　研究人员发现，将不同的药物加入含有荧光材料的溶液阵列的测试孔板中，所引起的荧光信号变化不同。而用荧光读取仪快速读取荧光信号强度，就能获得每种药物对应的特征值。用这种方法，研究人员在数分钟内识别了所有抗菌药，准确率近乎100%。

　　在另一项研究中，研究者从二十多种修饰过的离子聚合物中筛选出三种响应最佳的高分子荧光探针，用于鉴别11种常见的非甾体抗炎药，每种非甾体抗炎药产生三个荧光变化的特征值。类似“三点确定独特稳定三角形”的道理，用这三个特征值，研究人员锁定一种药物，形成其独特的指纹，最终成功鉴别了11种常见的非甾体抗炎药，如阿司匹林、布洛芬、双氯芬酸和萘普生等。

　　在对不同药企品牌的非甾体抗炎药的检测中，研究人员选择了5种市售的阿司匹林样品和5种布洛芬样品及两种“假冒”片剂类型进行尝试，也轻松实现了快速准确识别真伪。而研究人员选用各种处方药（过期药、假药、仿冒药等）作为分析对象，均取得很好的效果。

　　由于这些高分子材料制备简单易得，不具毒性，且检测过程非常简单，仅需混合后读板即可，极易普及，因此，具有极广的适用性。未来，研究人员将会把这一技术推广运用到产品的真伪识别（如药物、香水、食用油和酒精饮料等）中。（韩进松 作者单位：中国药科大学）