皮膚和眼睛發黃的新生兒黃疸是新生兒常見的病徵，這是因爲膽紅素在活體內堆積引起的。膽紅素是在正常再利用紅血球的程序中，部分血紅素代謝生成的黃色物質，會被血流帶到肝臟中，以膽汁的形式排出。新生兒黃疸大多也會隨着肝臟功能的強化而在短時間内消退，但在極少數的嚴重情況下，可能會引起名爲「核黃疸」的腦傷、聽力下降和腦癱等。因此，需要定期測量引起核黃疸的非結合膽紅素的血中濃度並及時開始冶癒。以往的測量法需要需要專用的測量設備而且大約1個小時後才能出結果。
大阪大學產業科學研究所的永井健治教授等人組成的研究團隊開發出了檢測膽紅素的新型生物發光膽紅素指示劑「BABI」。這種指示劑與膽紅素結合後，發光顏色會由藍色變成綠色（圖1）。由於發光非常明亮，用智慧型手機就能輕鬆應答顏色的變化。
圖1：發光膽紅素指示劑BABI的結構與發光顏色隨着膽紅素濃度而發生的變化。膽紅素濃度升高後，發光顏色由藍色變成綠色。
研究團隊將小鼠血液中的膽紅素調節成不同的濃度， 並與BABI混合後用智慧型手機拍攝後發現，隨着膽紅素濃度升高，發光顏色由藍色變成了橙色。這表明，雖然受血液中的血紅素影響，表觀發光顏色發生了變化，但與不使用血液時一樣，發光顏色會隨着膽紅素的濃度而變化。由此證明，只要有BABI和智慧型手機攝影頭，就可以定量測量血液中的膽紅素濃度（圖2）。
圖2：利用智慧型手機攝影頭拍攝測量血液中的膽紅素濃度。在調整好成分的3微升小鼠血液中混合BABI，然後用智慧型手機攝影頭拍攝了發光情況。將獲得的影像分解爲紅、綠、藍3種成分，確定了哪種成分發生了變化。
BABI的檢測靈敏度非常高，因此即使只使用幾微升的少量血液樣本也能快速得到準確的測量結果，並能在黃疸改變皮膚和眼睛的顏色前發現跡象。而且無需使用特殊的測量設備，從而保持低成本。
利用廣泛普及的高性能智慧型手機攝影頭進行診斷有望爲建立不限場所的「即時診斷（Point-of-Care Diagnostics）」做出貢獻，比如在家中、門診、診所和牀邊等進行診斷。生物發光的輝度足以被相機捕捉到，是實施這一目的的有力工具，還有望應用於其他各種檢查。
日文：JSTnews 2021年4月號
中文：JST客觀日本編輯部
