心脑血管疾病具有高发病率和高死亡率,但可预防性强。在家庭和社区中,检测相关慢性指标对疾病预防至关重要。本文主要针对心脑血管慢病管理过程中的血栓预防、抗凝治疗和代谢监控等不同阶段的多种慢性指标进行检测。由于电化学生物传感器具有便捷、灵敏的优势,因此基于电化学传感器建立了心脑血管慢性指标的电化学多重检测和评估一体化体系,对心脑血管疾病慢病管理具有重要意义。主要从以下方面开展研究工作:(1)针对血栓预防阶段相关的活化部分凝血活酶时间凝血指标检测,使用石墨烯材料制备了纳米增强型电化学传感器,采用该传感Y-27632器检测凝ABT-199血酶和临床样本,并评估其可行性和抗干扰性,结果显示凝血酶实验中的出峰时间重复变异系数为3.29%,峰值电流变异系数为3.13%,与普通型相比电流强度增加了 16±immune evasion1%。在临床样本检测中具有良好的重复性和区分度,与医院商品化凝血仪的结果线性拟合相关系数为0.978。(2)对于已形成的血栓则需进一步的抗凝治疗,针对心脑血管抗凝治疗阶段相关的肝素效价检测,以肝素酶和凝血酶在凝血过程中的相互作用为核心提出酶联差时法。该方法通过双区检测样本凝血过程中凝血酶达到最大值的时间,以双区时间差值判断该样本中肝素的作用效价。实验证明双区检测传感器对10 μL全血中的肝素效价具有高选择性,线性检测的范围为0.1-5U/mL,检测限为0.1 U/mL。传感器和医院商品化血栓弹力图仪之间的相关系数为0.987,实现了高灵敏度和宽范围的全血肝素效价检测,具有较好的临床应用价值。(3)随着病程发展,除了血栓预防、抗凝治疗外,机体代谢监控也是心脑血管慢病管理的关键。针对葡萄糖、乳酸和胆固醇这三种典型的代谢指标,以电酶介体在多代谢物检测中的电位偏移为核心提出酶介分峰法。该方法通过各电酶介体的不同生物化学和电化学特征来调节三种代谢物氧化还原反应发生在不同电位下,三个可区分的峰电流值分别与对应的检测代谢物浓度相关,进而实现一个芯片上的三重检测。通过线性回归分析校准了不同背景检测的差异。三重检测传感器对葡萄糖、乳酸和胆固醇的检测范围分别是0.01-25 mM、0.01-10 mM和0.01-10 mM,与临床测试的相关系数分别为0.985、0.980和0.984。(4)慢病管理的一体化检测评估体系对心脑血管慢病管理的多因素风险评估具有重要意义,集成已经构建的传感方法进行电化学多重检测,结合样本信息分析,通过队列研究,风险因素分析等方式初步建立多重评估模型,该模型的多元回归拟合相关性为0.967,通过该模型可以计算出心脑血管疾病风险指数并评估风险,该模型的评估与临床诊断的一致性检验结果为97.6%,具有优良的符合率和更广泛的临床实用价值。本论文构建用于心脑血管慢病管理的电化学多重检测方法体系,建立了生物多重电极传感机理,克服血液样本检测易受干扰、准确性差等难题,实现临床微量血液样本中多重快速检测验证,为心脑血管疾病慢病管理提供系统技术支撑。