生物素酶缺乏症 (biotinidase deficiency) 是一种先天遗传疾病，患者因体内生物素酶 (biotinidase) 之酵素活性缺损，使得身体无法有效利用生物素 (biotin，又称维生素H)，若未经正确诊断及适当治疗，即可能出现相关病症。生物素酶酵素活性完全缺损所引发的症状通常较严重，患者会出现癫痫、肌肉张力低下、呼吸困难、听障、视障、运动失调、皮肤疹、落髮、念珠菌 (一种霉菌) 感染、发展迟缓等问题，经生物素治疗后可预防或改善这些症状，故患者需终身接受治疗；生物素酶酵素活性部分缺损所引发的症状较轻微，通常在患者生病、受到感染等身体面临压力事件时，可能诱发肌肉张力低下、皮肤疹、掉发等症状。
大约每六万个新生儿会有一个完全或部分生物素酶缺乏症患者；根据美国的研究，全世界带因率约为1/120。
目前已知与生物素酶缺乏症相关的基因为BTD基因，此基因位于人体第三号染色体短臂3p25.1位置，功能为製造生物素酶，让身体可以利用维生素B群中的生物素。BTD基因的突变会造成生物素酶的酵素活性缺损，若活性低于正常的10%，诊断为完全生物素酶缺乏症 (profound biotinidase deficiency)；若活性为正常的10～30%，诊断为部分生物素酶缺乏症 (partial biotinidase deficiency)。生物素酶可将食物中的生物素分解为游离 (free/ unbound) 状态，游离生物素 (free biotin) 为体内多种羧化酶 (carboxylase) 进行脂质、蛋白质、碳水化合物代谢时所需要的成分，包括Propionyl-CoA carboxylase (PCC); beta-methylcrotonyl-CoA carboxylase (MCC); Pyruvate carboxylase (PC); Acetyl-CoA carboxylase (ACC)等。若缺少游离生物素，又未即时治疗，潜在的毒性化合物会累积在体内多种细胞、组织中，而引发相关病症。由于生物素酶的缺损将影响数种羧化酶的作用，因此生物素酶缺乏症亦可视为多发性羧化酶缺乏症 (multiple carboxylase deficiency)。
生物素酶缺乏症为常染色体隐性遗传，较常见的遗传模式为没有病症的父母各带一个副本的BTD基因突变，每一次怀孕，儿女有25%的机率遗传到两个副本的突变基因而发病；50%的机率和父母一样为不会发病的带因者；25%的机率不会遗传到突变的BTD基因。若患者的突变点位已确认，有带因或患病风险之家人可进行相关检测进一步诊断；家中有想生育者，也可进行产前遗传诊断来了解胎儿的患病风险。
生物素酶缺乏症若未经治疗，症状反复发作及代谢异常会使病童出现癫痫、肌肉张力低下、运动失调等神经学问题，及发展迟缓、视障、听觉障碍、皮肤科方面的问题；随年纪增长或达青春期，常出现肢体无力、痉挛性瘫痪 (spastic paresis) 及视力衰退等症状。视障、听障及发展迟缓的问题通常为不可逆，一旦发生，即使接受生物素治疗亦难以复原。若可于症状出现前即被诊断 (例如藉由新生儿筛检)，且即时开始服用生物素治疗，患者之成长与发展一般与常人无异。
完全生物素酶缺乏症 (活性低于正常的10%)
此症之临床表现在不同患者间之差异大，未经诊断治疗的患者会出现症状。症状之平均发生年龄约为三个半月龄 (小可至一週大即发病，大可至十岁才发病)，有些病童只表现单一症状，有些病童则可能出现多重神经及皮肤相关症状；少数年幼时未显现症状的案例，亦可能在身体面临压力 (如长时间的感染) 时诱发病症。常见的神经症状为癫痫及肌肉张力低下，癫痫的发作通常为肌抽跃性 (myoclonic)，但也可能出现僵直阵挛发作 (seizure) 或局部发作 (focal)；有些病童则有婴儿点头型痉挛 (infantile spasm) 的问题，某些病症如渐进性痉挛瘫痪 (progressive spastic paresis) 及脊髓神经病变 (myelopathy) 可侵犯脊髓；年纪较大的病童常出现运动失调及发展迟缓问题。感觉神经性听损 (sensorineural hearing loss) 及视力问题 (如视神经萎缩) 也可能发生，大约76%未经治疗的病童有感觉神经性听损，听损一旦发生通常无法复原，但经生物素治疗后可抑止恶化。许多病童经脑部核磁共振或电脑断层检查会发现中枢神经系统问题，可能可以用生物素治疗而获得改善或复原。皮肤之症状包含皮肤疹、掉发，及因免疫力不佳而反复受病毒或真菌感染；呼吸道的问题则包括换气过度、喉部喘鸣及呼吸中止。
部分生物素酶缺乏症(活性介于正常的10%-30%)
患者通常是在身体面临压力事件 (例如感染、肠胃炎) 的情况下，才会出现肌肉张力低下、皮肤疹、掉发等症状，经生物素治疗可缓解。
临床上出现下列三种情况时，有罹患生物素酶缺乏症的可能，需进行确认诊断：(1) 新生儿筛检结果呈阳性；(2) 新生儿的兄妹为患者；(3) 病童出现相关症状。若进一步生化检测结果显示缺乏生物素酶活性，或经基因检测确认BTD基因的两个副本皆发生突变，可确认诊断。
临床诊断
若患者有癫痫、肌肉张力低下、呼吸障碍 (包括过度换气、喉部喘鸣、呼吸中止等问题)、发展迟缓、听力受损、视力受损 (如视神经萎缩) 等症状，有可能罹患生物素酶缺乏症或其它先天代谢疾病；若合并湿疹性皮肤疹 (eczematous skin rash)、掉发、结膜炎、念珠菌感染及运动失调等问题，则需高度怀疑为生物素酶缺乏症。年纪较大的病童或青少年，可能出现四肢无力、麻痺、视点暗点等症状。患者通常也会有代谢性酮酸中毒、有机酸尿症及轻微高血氨症等临床表现，但即使没有这些症状，仍不能排除罹患此症的可能。部分生物素酶缺乏症患者也可能出现症状，但症状较轻微，且通常是在生病、受到感染等身体面临压力事件时才发病。有相关症状者须接受酵素活性检测或基因检测来确认诊断。
询问病史：了解患者是否曾有癫痫、平衡障碍、喂食困难、呼吸障碍、掉发、感染、皮肤疹及结膜炎等症状。
身体检查：包括肌肉张力、眼科检查 (如视神经萎缩、结膜炎)、湿疹、掉发、呼吸道问题 (如喘鸣、口疮或念珠菌感染) 等项目之评估。
评估是否有感觉神经性听损及神经运动功能受损 (psychomotor deficits)。
相关生化检测：包括代谢性酮酸中毒、高血氨症及有机酸尿症等。
检测是否有细胞免疫方面的异常。
生物素酶酵素活性定量分析。
BHD基因分析。
BTD基因检测
酵素活性检测结果有疑虑时，可进行BTD基因检测进一步确认。利用特定突变点位分析技术 (targeted mutation analysis)分析p.Cys33PhefsTer36, p.Gln456His, p.Arg538Cys, p.Asp444His, p.[Ala171Thr;Asp444His]这五个点位之突变侦测率约60%；利用全基因序列分析技术 (whole gene sequence analysis) 之突变侦测率约99%。在美国白人部分生物素酶缺乏症患者常见之基因型为一个副本的p.Asp444His (p.D444H)突变，合并另一个副本的完全生物素酶缺乏症突变。
产前诊断
若有家族史，可于怀孕16～18周时透过羊膜穿刺术抽取羊水中之细胞检体，经培养后进行生物素酶酵素活性生化检测或基因检测，厘清宝宝是否罹病，提早对宝宝的未来照护进行规划。
新生儿筛检
新生儿筛检是利用新生儿脚跟所采得的少量血液检体，进行生物素酶的酵素活性检测，对完全或部分生物素酶缺乏症的检出率将近100%。早产儿或血片尚未阴乾就置放于检体袋内送检，可能得到伪阳性的结果，若血片检测结果异常，需再抽血进一步确认。当酵素活性低于正常的10%时，诊断为完全生物素酶缺乏症；当酵素活性为正常的10～30%时，诊断为部分生物素酶缺乏症。
治疗方式
生物素酶缺乏症患者需终身口服生物素治疗，以预防症状的发生。口服补充之生物素通常为锭剂或胶囊，酵素活性完全缺乏者服用剂量为5～20毫克∕日，酵素活性部分缺乏者建议之服用剂量为1～10毫克∕日。患者若为婴幼儿，可将药剂压碎后混合于母乳或配方奶中，以汤匙、给药器或针筒喂食，因药物颗粒可能堵塞于奶嘴出口，需避免将压碎后的药物混合于奶瓶内喂食，以免服用之剂量不足。饮食方面虽无特殊限制 (例如某些代谢性疾病需限制蛋白质之摄取)，但因生蛋中含有卵白素 (avidin)，属于抗生物素蛋白，会降低人体对生物素的利用率，故生物素酶缺乏症患者应避免食用生蛋。
口服生物素治疗虽然有效，但若确认诊断时患者的视觉、听觉及神经功能已受损，则未必能痊癒，但可透过适当的医疗处置改善。视力及听力方面，可评估使用视力辅具、听力辅具及人工电子耳；痉挛性瘫痪一旦发生，通常难以改善，
患者在口服生物素治疗后，生化代谢异常、癫痫及皮肤方面的症状通常可改善，但视神经萎缩、听损或发展迟缓等症状可能无法恢复到正常状态，需藉由眼科评估与治疗、助听器或植入人工电子耳，及适当的发展疗育介入来改善。已造成的神经损害可能无法完全复原，但可进行相关之复健治疗；发展障碍亦可透过适当之疗育课程及训练，使患者逐渐进步。确诊之患者若有未出现症状的兄弟姐妹，亦需接受相关检测，以厘清是否同样罹病。若新生儿的兄姊为生物素酶缺乏症患者，则有罹病风险的新生儿出生时即应开始接受治疗，同时等待酵素活性检测或基因检测之结果。
在症状出现前即经新生儿筛检诊断之个案，若及时开始口服生物素且终身持续治疗，通常不会出现症状，但仍应定期进行视力、听力之评估，及代谢方面之生理检查。
定期追踪
视力、听力之检查评估，及遗传代谢相关生理检查：完全生物素酶缺乏者每年一次、部分生物素酶缺乏者每两年一次。
定期回主治医师门诊追踪。
有症状者需接受相关科别之检查评估。
生物素治疗后仍出现症状者，需进行尿液有机酸检查。