【目的】肝素在体内外均有抗凝作用,被广泛应用于临床,但其治疗窗窄,抗凝过度可致出血,抗凝不足又会引发血栓。由于肝素的药代学和药效学在不同个体之间存在差异,因此如何个性化精准给药是肝素应用过程中的难题,特别是对于肾功能不全、老年人、孕妇、儿童和肥胖人群,现有的根据体重计算给药量的方法往往效果欠佳。肝素的血药浓度与药物疗效和安全性密切相关,是指导用药的重要指标,但目前尚无快速、有效、低损伤的肝素监测方法。【方法】本课题以微透析与微流控技术为基础,联合应用荧光测量技术,研究用于实时、体内检测血液内肝素含量的新型诊断装置。微透析是一种新型的采样技术,可快速、连续地对目标位置进行取样,近年来广泛应用于体液采集,特别是针对难以直接获取样品部位,如颅内、组织间隙等。微流控技术为体液检测提供了新的分析平台,同时还具有高通量、微型化、自动化的特点,为快速、低成本的临床生化分析提供了一条可行的技术途径。本研究分别优化了微透析与微流控技术,并整合成一套系统,用于连续测量大鼠体内肝素浓度变化。【结果】本课题将微透析-微流控技术联用,探讨了实时监测体内肝素水平的可行性。研究整合并优化了微透析探针和微流控芯片的参数及条件,并在大鼠体内连续7小时记录了肝素给药后的浓度变化,证实了该微透析-微流控装置能有效定量肝素的血药浓度、评估药物代谢情况及指导用药。该方法的测量结果与实验室大型仪器所得结果一致,检测范围为0.1-1.50 IU/ml。系统的响应时间为40min。【结论】本课题提供了一种新的定量监测方法,具有精密度高、重复性好,可完全覆盖药物治疗浓度范围等特点。此外,该设备占地面积小,能够灵活应用于多种临床场景,是一种实时、快速测定肝素血药浓度并指导肝素使用的新型检测方法。