摘要：利什曼病是由利什曼原虫属（Leishmania）寄生虫引起的一种人兽共患病，危害严重且分布广泛，目前尚无理想的防治药物，因此实施及时且准确的诊断对利什曼病防治尤为重要。近年来，纳米技术领域的快速发展为解决健康科学领域面临的挑战提供了新思路。纳米颗粒（NPs）独特的理化性质能弥补传统寄生虫检测方法的不足之处，在利什曼病诊断中展现出了巨大的应用潜力。文章概述了利什曼病的传统诊断方法及其局限性，总结了纳米技术在利什曼病诊断的研究进展，以期为利什曼病检测方法的发展和研究提供参考。

　　关键词：利什曼病；纳米技术；诊断；生物传感器

　　利什曼病（Leishmaniasis）是常被忽视的一种热带致死性疾病[1]，全球共计98个国家超10亿人面临患病风险。卫生条件差、缺乏保护措施和卫生基础设施，使贫困和发展中国家约有1 200～1 500万人患有该类疾病。早期精准诊断对于阻断传播链、改善患者预后至关重要。然而，现行主流检测方法面临严峻挑战：显微镜检查依赖操作经验且灵敏度不足；血清学方法（ELISA、IFAT）易受交叉反应干扰，难以区分活动性感染与既往暴露；分子诊断（如PCR）虽灵敏度高，但依赖复杂仪器与专业实验室的支持，难以适配资源匮乏地区的现场检测需求。此外，传统方法普遍存在检测周期长、单次检测成本高等缺陷，严重制约了大规模筛查效率与实时监测效率。因此，开发快速、高灵敏且低成本的诊断方法已迫在眉睫。

　　纳米技术的迅猛发展，为突破上述瓶颈提供了新路径。纳米材料如金纳米颗粒、量子点、磁性纳米粒子等凭借高比表面积、可编程表面化学及独特的光电磁特性，为生物传感器设计带来了革命性创新。本文整理了利什曼病的诊断进展，以期为利什曼病诊断提供新思路。

　　1利什曼病的常规诊断方法及其局限性

　　1.1寄生虫学和血清学检测方法

　　内脏利什曼病诊断的常用方法是通过显微镜检查脾脏或骨髓抽吸物中的虫体，但其灵敏度低，还受样本采集、染色质量、寄生虫数量及分布、操作技术和检验人员技能等因素影响。rK39试纸条是内脏利什曼病（VL）诊断的重要血清学方法，操作简便、成本低廉，便于基层开发应用。但rK39检测难以区分现症感染者和无症状感染者。

　　1.2分子诊断

　　分子诊断技术，如PCR和qPCR等，在利什曼病诊断方面具有显著优势。其高灵敏度能检测到相对丰度较低的寄生虫DNA，克服传统方法在检测病原体含量少的临床样本时所面临的局限。然而，分子诊断技术成本相对较高，需要昂贵专业设备和专业技术人员的支持，限制了其在资源有限地区的应用。

　　2纳米材料在利什曼病检测中的应用

　　纳米技术与生物传感器的融合，为利什曼原虫检测提供了优化方案。纳米材料（如量子点、金纳米颗粒、磁性纳米粒子）凭借独特的光电磁特性、高比表面积及可功能化表面，可用于利什曼原虫检测，结合生物传感器和其他基于纳米技术的工具，显著提升检测系统的灵敏度与特异性。

　　2.1作为荧光基团的纳米材料

　　量子点（QDs）是纳米级半导体材料，相较传统荧光探针，亮度高20倍，稳定性高100倍。Andreadou等[2]以硒化镉（CdSe）量子点为信号检测器检测利什曼原虫，并描述了2种不同的系统：一种用于检测利什曼原虫的特异性DNA；另一种用于识别病原体表面的标志性蛋白（脂磷壁酸LPG与糖蛋白gp63）。2个系统均采用磁珠分离技术与量子点标记联用策略，通过肉眼观察或荧光分析（605 nm）识别荧光信号。实验数据显示，系统对所有阳性样本均呈现显著的荧光信号响应，而阴性对照组未检测到荧光信号，表明该检测体系具有100%的灵敏度和特异性。

　　2.2树状大分子

　　树状大分子（Dnedrimers）是具有树枝状结构，由低聚物经枝化单元重复、线性连接形成的大分子，通常由内核、聚合物主链和树枝单元的侧链组成，是一种具有高度枝化结构的单分散聚合物。目前，聚酰胺-胺（PAMAM）树枝状聚合物是研究最广泛的树状大分子之一。

　　Souto等[3]开发了一种基于表面等离子体共振（SPR）的无标记免疫传感器，用于检测犬血清中的婴儿利什曼原虫抗体。该传感器以重组C1蛋白（一种利什曼原虫特异性蛋白）为识别元件，通过树状大分子PAMAM（G4）提高抗原固定效率：首先，在金基底表面构建半胱胺自组装单层（SAM）；其次，接枝PAMAM树状大分子并共价偶联C1抗原。当抗体与固定化抗原结合时，传感器界面折射率变化引发共振角偏移，实现实时定量检测（检测限7.83 nmol/L）。该传感器可特异性识别犬内脏利什曼病（CVL）阳性血清中的抗体，且与阴性样本无交叉反应。

　　2.3用于增强表面等离子体耦合的纳米材料

　　金纳米颗粒不仅具有较大的比表面积，还可基于其粒子间表面等离子体耦合，参与可视化检测。侧向流生物传感器（LFBs）是一种以一次性使用纸张为载体的诊断设备，价格实惠、灵敏度高、特异性强、使用方便、检测快速、性能稳定。

　　为简化PCR产物的检测方法，Toubanaki等[4]采用核酸侧向流技术，结合功能化金纳米颗粒开发了一种基于核酸侧向流的生物传感器。同时，采用生物素标记引物对犬血样本中提取的基因组DNA进行PCR扩增，特异性获取利什曼原虫动质体DNA片段。扩增产物与末端修饰dATP的利什曼原虫特异性探针混合后，被加至LFBs的结合垫，与表面修饰（dT）的金纳米颗粒进行互补配对。当目的DNA-探针复合物通过侧向流迁移至检测区时，其生物素标记端被预固定的链霉亲和素特异性捕获，引起金纳米颗粒聚集并在检测线位置形成特征性红色条带，实现阳性信号的可视化（20 min内完成）呈现。该传感器检测限可达100 mol/L，显著提升检测灵敏度。

　　2.4作为还原剂的纳米材料

　　据报道，钴锌铁氧体量子点不仅具有高比表面积探针的固定优势，还对亚甲蓝电还原过程具有催化增强效应，能显著提升检测信号的峰值电流与灵敏度。Heli等[5]开发了一种基于钴锌铁氧体（Co0.5 Zn0.5Fe2O4）量子点修饰碳电极的高灵敏DNA检测平台，用于硕大利什曼原虫DNA序列的特异性识别。同时，选用亚甲蓝（MB）作为电化学信号探针，通过与DNA构象的差异性结合实现信号输出。通过循环伏安法监测亚甲蓝与不同DNA构象的结合特性差异，发现其对双链DNA（dsDNA）的结合力高于单链DNA（ssDNA）。该传感器对互补ssDNA的检测限低至2×10-19 mol/L，对硕大利什曼原虫基因组DNA的检测灵敏度可达1.8×10-14 ng/μL。研究通过对婴儿利什曼原虫、热带利什曼原虫及临床阳性样进一步进行交叉验证，证实了该传感器的特异性。

　　3结语

　　纳米技术在利什曼病诊断领域的应用研究取得了显著进展，为疾病防控提供了新的技术手段和解决方案。纳米生物传感器在利什曼原虫诊断领域展现出了革命性的应用潜力，基于量子点和金纳米颗粒等新型纳米探针构建的检测平台，实现了对寄生虫DNA和特异性抗原的高灵敏检测。此外，便携式纳米诊断设备的开发可在资源有限地区实现快速、现场检测，对利什曼病的早期发现和及时干预具有重要意义。

　　纳米技术在利什曼病诊断方面也面临一定的挑战。首先，纳米材料的生物安全性仍有待深入研究。其潜在毒性、生物降解性及在体内的代谢过程尚未完全阐明，限制了临床应用的广泛性。其次，纳米诊断技术的标准化和稳定性不足。例如，纳米生物传感器在不同实验室或临床环境中的结果一致性有待提高，且对复杂生物样本仍需进行适应性优化。此外，纳米技术在诊断利什曼病时，还需解决如何精准区分不同感染阶段及混合感染的问题。最后，纳米诊断技术成本过高和可及性不足的问题也亟待解决。在资源有限的流行地区，高成本的纳米诊断设备和试剂可能难以普及，限制了其实际应用价值[6]。未来研究需要在提高纳米诊断技术的安全性、稳定性和经济性方面投入更多精力，以推动其在利什曼原虫病诊断中的广泛应用。

参考文献

　　［1］AFTAB A,SADEEQ U,FATIMA S,et al.Biogenic metal nanoparticles as a potential class of antileishmanial agents:Mechanisms and molecular targets［J］.Nanomedicine

(London,England),2020,15(8):809-828.

　　［2］ANDREADOU M,LIANDRIS E,GAZOULI M,et al.Detection of Leishmania-specific DNA and surface antigens using a combination of functionalized magnetic beads and cadmium selenite quantum dots［J］.Journal of Microbiological Methods,2016,123:62-67.

　　［3］SOUTO E D,FONSECA M A,BARRAGAN T J,et al.SPR analysis of the interaction between a recombinant protein of unknown function in Leishmania infantum immobilised on dendrimers and antibodies of the visceral leishmaniasis:a potential use in immunodiagnosis［J］.Biosensors and Bioelectronics,2015,70:275-281.

　　［4］TOUBANAKI K D,ATHANASIOU E,KARAGOUNI E.Gold nanoparticle-based lateral flow biosensor for rapid visual detection of Leishmania-specific DNA amplification products［J］.Journal of Microbiological Methods,2016,127:51-58.

　　［5］HELI H,SATTARAHMADY N,HATAM G,et al.An electrochemical genosensor for Leishmania major detection based on dual effect of immobilization and electrocatalysis of cobalt-zinc ferrite quantum dots［J］.Talanta,2016,156-157:172-179.

　　［6］HUMZAH J,UD F D,MAJID G K.Nanotechnology based solutions for anti-leishmanial impediments:a detailed insight［J］.Journal of Nanobiotechnology,2021,19(1):106.