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在太空或高强度轮班工作中，维持大脑的高效运作关键在于对生物节律的精准把控。近日，华盛顿州立大学（WSU）的研究团队在《Nanoscale Horizons》杂志发表研究，开发出一种低成本、便携式的生物节律监测系统，仅需一滴血和一台智能手机，即可在15分钟内完成褪黑素水平的定量分析。

褪黑素作为人体生物钟的“计时器”，其分泌水平的波动直接反映了机体的生理状态。在太空环境中，宇航员面临昼夜节律紊乱的挑战，这会导致认知功能受损，甚至影响任务安全。该研究的核心创新在于利用铕（Europium）荧光纳米颗粒，显著提升了检测灵敏度，使其能够达到每毫升10皮克的“金标准”精度，从而精准捕捉“生理夜间”的起始时刻（DLMO）。

研究团队开发了一种基于纸基的侧向层析免疫分析法，并配套3D打印的智能手机荧光读取器。相比传统实验室检测，该方法实现了即时检测（Point-of-Care Testing），极大地简化了监测流程。研究负责人Annie Du教授指出，该技术不仅能为宇航员提供实时节律数据，未来还可应用于睡眠障碍的精准治疗，甚至通过进一步开发，实现类似糖尿病连续血糖监测仪的穿戴式生物节律监控。

该项研究由跨学科团队共同完成，并获得了NASA相关项目的资助，目前正处于临床验证阶段，旨在为极端环境下的职业健康管理提供强有力的技术支撑。

Original Research: Closed access.
“Europium nanoparticle label/lateral flow test strip integrated with a 3D-printed fluorescence smartphone reader for detection of melatonin in human blood” by Zhansen Yang, Xinyi Li, Hans P. A. Van Dongen, Yuehe Lin, Yang Song, and Dan Du. Nanoscale Horizons
DOI:10.1039/D5NH00853K