慢性腎臟病影響全球高達15%之成年人口,且隨著人口年齡增長而增加。遺憾的是,有許多患有腎病之患者並未被及時診斷,因腎病初期症狀不明顯,而對病情一無所知。隨著腎功能逐漸衰退,腎臟代謝身體廢物的能力逐漸喪失,這些累積的物質會進入血液中,對身體產生毒害作用,最後可能進展到末期腎臟病(ESRD),必須藉由洗腎或腎臟移植維持生命,對於病患本身、家屬與陪同者皆造成相當大的生理與精神負擔。
除了腎功能逐漸喪失外,慢性腎臟病患者可能會出現腎性骨病變、心血管鈣化和神經退化等相關疾病。許多研究顯示,尿毒素在血液中持續累積與患者的死亡率、骨質病變和神經病變相關病發率、及動脈粥樣硬化密切相關。
兩種代表性的親蛋白尿毒素是硫酸吲哚酚(indoxyl sulfate)和對甲酚(p-cresol)。這些親蛋白尿毒素起源於腸道微生物代謝分解胺基酸後,進一步被肝臟代謝成親尿毒素。硫酸吲哚酚和對甲酚對於血液鍾白蛋白具有相當高的親和力,因此血液透析治療中的去除效率低較低(<25%)。而導致尿毒素累積引起的毒理機制,其中一個關鍵原因,主要為有機陰離子運輸蛋白(organic anion transporters, OATs)所造成的胞內氧化壓力。
雖然實驗室測試如LC-MS/MS和HPLC可以在血液樣本中定量硫酸吲哚酚或對甲酚,但這些方法的侷限性—如昂貴的操作儀器和有限的自動化—凸顯我們急需要另一種高通量和優秀的方式,達到快速、便利的檢測方式。