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近日，壹号电子娱乐官网入口罗爱芹教授团队在国际权威期刊Biosensors and Bioelectronics（中科院一区TOP，IF=11.8）发表题为“Metabolomics-Guided Molecularly Imprinted Electrochemical Sensor for Noninvasive Embryo Quality Assessment”的研究论文。研究通过将胚胎培养液代谢组学分析与分子印迹电化学传感技术相结合，建立了针对胚胎质量相关代谢标志物的高灵敏检测平台，为辅助生殖过程中胚胎质量的非侵入性评价提供了新的技术思路。该工作以北京理工大学为第一通讯单位，第一作者是博士研究生朱子煜，通讯作者为团队成员梁阿新助理教授和解炳腾副教授，以及北京朝阳医院杨沫博士。这是该团队在生物分析与医学检测领域取得的又一重要成果，是对其前期工作的延续与深化。此前，团队已相继在（Biosens. Bioelectron. 2025、Sensor. Actuat. B-Chem. 2025、Sensor. Actuat. B-Chem. 2024）发表多篇高水平论文。

体外受精（IVF）过程中，准确评估胚胎发育潜能是提高辅助生殖成功率的重要环节。目前临床主要依据胚胎形态进行评价，但形态学特征难以充分反映胚胎内部的生化和代谢状态。胚胎在发育过程中会不断消耗或释放代谢物至培养液中，因此，利用培养液中的代谢信息评价胚胎质量具有无创检测的潜力。

研究团队首先对不同质量的第3天（D3）胚胎培养液开展半靶向代谢组学分析，共检测到582种代谢物，并筛选出methylguanidine（甲基胍）、L-valine（L-缬氨酸）和oleic acid（油酸）三种与胚胎质量相关的候选代谢标志物。其中，L-valine和oleic acid在低质量胚胎培养液中呈较高水平，而methylguanidine在高质量胚胎培养液中表现出较高水平。

围绕这些候选标志物，团队进一步构建了三功能模块分子印迹电化学传感平台（TMEP）。研究采用原位生长策略，在还原氧化石墨烯（RGO）表面构建导电金属有机框架Ni₃(HITP)₂@RGO复合材料，提高电极界面的电子传输能力，并针对三种代谢物分别构建具有特异性识别位点的分子印迹层。该平台对methylguanidine、L-valine和oleic acid的检测限分别达到2.3 pM、1.8 pM和3.2 pM，并表现出良好的选择性、重复性和稳定性。

进一步利用临床胚胎培养液样本进行验证发现，该平台能够检测不同质量胚胎培养液中的目标代谢物变化，其变化趋势与代谢组学分析结果一致。研究由此建立了“代谢标志物发现—分子印迹识别—电化学检测—实际样本验证”相结合的技术路线，为胚胎培养液代谢信息的快速检测及胚胎质量无创评价提供了概念验证基础。

图1 代谢组学指导的分子印迹电化学传感平台用于胚胎质量无创评价示意图

上述研究工作得到了国家自然科学基金、国家重点研发计划等项目、北京理工大学青年研究基金项目的资助，以及北京理工大学生物与医学工程公共实验中心的支持。

文章全文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0956566326007025