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两分钟出结果!一种便宜快捷的肝癌测试方法诞生

导读


最近,美国犹他大学的科研团队开发出一种快速便携式的肝癌筛查检测方法,它无需将样本送至血液实验室,并且将等待检测结果的时间从两周缩减至两分钟。

关键字

癌症、医疗、生物传感器

背景

癌症,号称人类健康头号杀手,且发病率和死亡率不断攀升,对于公众健康构成严重威胁。

然而,科技创新为我们战胜癌魔带来了新的希望。之前,笔者介绍过多个与癌症诊疗相关的创新技术,例如:快速检测癌症的生物传感器;利用石墨烯的癌症诊断工具;用于癌症检测的智能手机光谱仪;有助癌症早期发现和治疗的DNA测序开源软件;可有效检测肿瘤细胞的专利移动设备等,涉及到材料、开源软件、芯片实验室、生物传感器等多个技术领域。

今天,我们重点关注一下肝癌。来自世界卫生组织的最新数据显示,2015年全球范围有 788,000 人死于肝癌,是导致癌症死亡的第二大原因。与其他癌症一样,肝癌的症状往往是中晚期才出现,因此战胜肝癌的最大挑战也是早期发现。

目前,肝癌测试的方法包括基于实验室的血液测试和超声波成像。一般来说,这两种测试都需要在医疗资源丰富的大城市进行,并且对于中低收入国家来说,往往需要花费普通人一个月的薪水。

创新

两分钟出结果!一种便宜快捷的肝癌测试方法诞生

(图片来源:犹他大学工程学院)

由美国犹他大学的化学工程和化学专业教授 Marc Porter 以及犹他大学的外科医生及教授 Courtney Scaife 领导的科研团队,开发出一种快速便携式的肝癌筛查检测方法,它无需将样本送至血液实验室,并且将等待检测结果的时间从两周缩减至两分钟。团队正在致力于将每次测试的成本降低至3美元以下。无论病人在什么地方,都可以进行这种廉价的新型测试。

犹他大学的团队由犹他大学纳米研究所助理研究员 Jennifer Granger,化学工程博士生 Alex
Skuratovsky,犹他大学外科助理教授 Jill E. Shea 组成。他们将研究成果发表于最新的《Analytical Methods 》期刊上,描述了这项测试如何检测甲胎蛋白(一种广泛采用的肝癌标记物)。

技术

两分钟出结果!一种便宜快捷的肝癌测试方法诞生

(图片来源:犹他大学工程学院)

测试采用了一个多米诺骨牌般尺寸的小型塑料盒。它包含一片纸膜,能够从生物液体样本中,选择性地捕获生物标记物(与某种疾病相关的蛋白质)。病患的一小滴血、唾液、尿液、甚至是泪液,被滴到薄膜上,然后再滴上一小滴金纳米粒子,用于标记薄膜中被捕获的生物标记物。如果生物标记物存在,会出现红点,提示病人已经患病,需要进行更多的测试以及治疗。论文的领导作者 Granger 称:


“这个概念与家庭妊娠测试相同,但是它不是侧向地流动,而是流经薄膜。”

这个测试的想法是从八年前 Porter 开发的一项类似的测试方法衍生而来。国际空间站的宇航员曾利用那种测试方法检测饮用水的洁净程度。犹他大学纳米研究所的主任 Porter 称:


“该测试方法出自那种测试方法,但更加智能。”

两分钟出结果!一种便宜快捷的肝癌测试方法诞生

(图片来源:犹他大学工程学院)

项目的合作者 B&W
Tek 公司(一家位于美国特拉华州的移动光谱仪的制造商)制造出一种手持式的光谱仪,可以分析薄膜并且测定出现多少生物标记物。

价值

有了这项测试技术,病人无需将血样送至实验室进行分析,他们可以在自己家中进行测试,更加便捷。这一点对于缺少医院和医疗设施的发展中国家来说特别有价值。未来,这种设备可用于确定病情的严重程度以及病人应该如何应对治疗。

研究人员称,测试可以经过简单的修改,用于检测传染性疾病例如肺结核、疟疾和登革热(一种通过蚊子传播的热带病,可以威胁生命。)等疾病。

未来

现在,团队已经通过肝癌以及设计原型测试套件,证明了他们的设计理念。2019年,研究人员计划在蒙古国对于这项技术进行评估,因为这个东亚国家是世界上肝癌发病率最高的国家。

参考资料

【1】https://unews.utah.edu/putting-it-to-the-test/

更多前沿技术和创新产品,请关注微信公众号:IntelligentThings,或者联系作者个人微信:JohnZh1984

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