微透析技术在生命科学中的应用综述（一）
摘要：
近几十年来利用微透析技术在许多组织中开展了监测内源性及外源性物质浓度及其含量的研究。该技术已经逐渐显示出其能直接且在线反映某物质在组织器官中信息的特点，同时微透析技术对组织器官是安全的，因其产生的损伤机体具有良好的耐受性。本文主要综述了微透析技术原理及其在疾病进展监测等临床研究领域应用，同时展望了该技术在职业性疾病研究中的应用前景。
微透析技术是近四、五十年发展起来的实验技术，由于可通过透析液与细胞外液的渗透交换作用，精确地获取局部组织的代谢、排泌信息，故在生物学和医学研究中得到愈来愈广泛的应用。目前，多数文献集中于利用微透析技术研究组织细胞代谢、细胞因子和介质排泌状况。实际上，利用此项技术可获取的信息远不止于此，重要器官组织有关医药、农药、金属元素、环境污染物及上述物质代谢产物的详细信息均可利用本项技术获得。因此，微透析技术在环境和职业医学领域似有着更广阔的发展天地。本文对其基本原理和应用情况作一概述。
1微透析的基本原理
微透析(microdilaysis)一词起源于20世纪50年代末期，当时是用来描述一种类似于透析的萃取技术。最初主要用于生物化学微量检测，人们能从不足1mL血浆中分离出胆固醇，之后又逐渐应用于其他领域，1974年UNGERSTEDE和PYCOCK首次利用该技术对大鼠脑内神经递质多巴胺进行研究。目前它已经成为重要的实验研究技术，用于离体实验或体内实验的内源性、外源性化学物质浓度变化的分析研究。
微透析实验技术采用具有截留不同相对分子质量物质性能的纤维半透膜制成极细的微透析探头(micordilaysisprobe MDP)，埋入待测的组织区域内，再以恒定的速率向探头内灌注与组织液成分相近的等渗灌流液；当灌流液流经探头前端透析膜时，位于探头膜外侧组织内相对分子质量较小的生物活性物质，将依浓度梯度从膜外扩散入膜内，并随灌流液引流出探头；以一定的时间间隔有序地接收透析液，采用高灵敏度化学检测系统连续检测收集的透析液中待测生物活性物质浓度，便可有效监测活体动物或人体特定组织区域内细胞外生物活性物质的动态变化情况。
早期微透析探头(多为简单的透析纤维管或u型探头和I型探头)对组织损伤较大；近年一种新型同心圆I型探头，则可广泛用于脑、血管和重要组织的微透析分析。欲采集的样品可经过探针顶端的半透膜进入收集管(外管)形成“透析液”流出。当灌流液流经透析膜时，不同分子根据其浓度的大小不同或从灌流液中扩散出来(称为“逆透析”)或由组织外液进入(回
收)透析液。
微透析出来的待检物质浓度毕竟不能确切代表受检组织中该物质的实际浓度；且由于使用不含待测成分的灌流液不断进行灌注，因此永远也达不到平衡状态，提示从微透析液检测到的浓度只能是该部位体液真实浓度的“片断”，该物质在受检组织中的浓度应恒定地大于灌流液中该物质的浓度，二者的比率即是所谓“相对回收率”。
2影响微透析相对回收率的主要因素
2．1温度
通透膜的物质弥散速率与温度呈正比l3，根据StokesEinstein方程：弥散系数D=kh(6Ⅱ)，其中，kb为Boltzmann常数，弥散系数与温度(T)呈正比，与液体黏滞度(叩)和粒子直径呈反比，为圆周系数，提示温度越高透析物质的通透率也越高。
2．2膜面积和截留分子量
只有相对分子质量低于透析膜截留阈的物质才能通过透析膜，从实验的可信度来说，只有相对分子质量低于透析膜截留阈值1／4的物质，其相对回收率在实验中才有意义。
2．3透析物质的浓度
根据Fick扩散定律很容易理解：所透析物质的浓度越高，其相对回收率也越高。
