科技前沿應用最新動態

用聲波取外泌體診斷癌症

來源：科技日報

美國一研究小組18日在《美國國家科學院院刊》上發表研究報告稱，他們開發出一種運用聲波從血液中快速提取細胞外泌體的新技術，能顯著改進外泌體或胞外囊泡的提取過程，運用這一技術的微流體便攜裝置，有望成為血檢新工具，使醫生快速獲得癌症等疾病的特徵信息。

細胞外泌體是活體細胞分泌的一種膜性囊泡，直徑約30—150納米，會攜帶蛋白質、RNA及其他一些重要的細胞分子，這些物質可以作為癌症、神經變性疾病和腎臟病等疾病的標誌物，對病情診斷具有重要意義。目前從血液中提取外泌體常用高速離心法，但該方法有不少缺陷，不僅耗時耗力，還可能破壞囊泡完整性。

此次，究人員開發出的新技術，將微流體學和聲學技術巧妙結合在一起。他們研製的聲波細胞分選裝置，由一個微流體通道和兩個聲學轉換器組成。當兩個轉換器產生的聲波相遇時，形成的駐波會產生一系列的壓力節點。細胞流過微流體通道時，在節點處會受壓力影響偏離中心，最終在通道末端，不同大小的細胞會被分開。而要從血液中提取細胞外泌體，則需將兩個這樣的裝置串聯起來：首先利用聲波從血液樣本中去除細胞和血小板；然後再用更高頻率的聲波從胞外囊泡中分離出外泌體。

實驗表明，利用這種聲學細胞分選裝置處理100微升未稀釋的血液樣本，只需不到25分鐘，這比需24小時才能完成任務的高速離心法更快速、簡便得多。

研究人員表示，這種聲控流體技術基本上不會改變外泌體的生物或物理特徵，避免了當前一些分離技術耗時長、產量低、完整性不確定等缺點，有望改善從血液和其他體液中分離外泌體和其他胞外囊泡的過程，促進細胞外囊泡的臨床使用。

研究小組計劃利用這項技術尋找能揭示疾病狀態的生物標誌物，並希望能開發出使用該技術的攜帶型設備，使醫生能快速通過血檢診斷疾病。

疫苗「一次注射 多次接種」

來源：新華社

新華社北京９月20日電，美國科學家開發出一種「3D編織」技術，能把不同劑次的疫苗封裝整合在一起，一次性注射進人體後多次釋放，相當於多次接種的效果。

許多疫苗需要按特定日程多次接種才能發揮作用，容易因為生活習慣、醫療條件等原因發生漏種。美國麻省理工學院最新發布的新聞公報說，新技術可精確控制不同劑次的疫苗在人體內的釋放時間，用一次注射取代多次接種，對發展中國家的免疫工作特別有意義。

研究人員在新一期美國《科學》雜誌上報告說，他們用PLGA（聚乳酸－羥基乙酸）聚合物製成大量微小容器，裝入疫苗後封裝組合，注入人體後通過精確控制PLGA降解時間來實現疫苗的多次釋放。

PLGA是一種醫學上常用的高分子材料，生物相容性良好，在生物體內可安全降解，降解時間能通過聚合物分子量和結構來精確控制。

自主式種植牙手術機器人問世

來源：新華社

新華社西安９月17日電,記者17日從位於西安市的空軍軍醫大學口腔醫院了解到，自主式種植牙手術機器人在這家醫院研製成功，這種機器人可根據預先設定指令，完成缺牙的種植即刻修復。

牙齒缺失是影響健康和生活質量的重要疾病之一。目前，我國經過系統專業化培訓的種植醫生少，技術水平參差不齊，難以為患者提供足量高水平的醫療服務，導致術後併發症較高，加上口內空間狹小，醫生操作困難，特別是進行多顆牙種植時，容易導致位置偏差。因此，各國口腔醫生都在尋找更精準的治療技術。

研究人員研發的種植牙機器人，無需空間配準的機械式空間融合定位方法，實現了高精度空間定位，設計出自主式種植牙手術機器人構型，能在空間狹小的口內靈活地完成手術操作。同時開發出口腔種植規劃－手術導航－機器人控制軟體系統，實現了個性化種植方案精準規劃、術中全程導航與機器人自主控制。

這種機器人在多次動物實驗基礎上，建立了口腔種植手術機器人臨床工作程序，能夠精準完成缺牙患者的種植即刻修復。據了解，這次研發的自主式種植牙機器人具有完全的自主知識產權，可在非直視條件下自主實施精細的手術，同時能與3D列印技術結合，實現植入後的即刻義齒修復。

刷靜脈付款的超市

來源：雷鋒網

現在，越來越多人不帶錢包出門，因為一部手機就能解決支付問題。從密碼付款、掃碼付款到指紋付款，而蘋果最近在新品發布會上展示的 Face ID，更是讓刷臉付款成為熱議話題。

可你有沒有想過，如果在超市付款的時候，既沒帶錢包又沒帶手機呢？

最近，英國一家超市就實現讓用戶動動手指頭完成付款了。

據央視新聞 9 月 20 日報道，日前，英國倫敦布魯內爾大學內一家商店開始提供指靜脈識別進行付款。簡單點說就是，在對手指頭進行相關「設置」之後，就可以動動指頭輕鬆完成付款了。報道稱，這是全球首家提供這種付款方式的超市。

在英國公司 Sthaler 提供的這項指靜脈識別技術中，通過將手指靜脈的生物信息和銀行卡綁定，即可在支持相關技術的消費場所動動手指完成付款。 Shaler 公司表示，目前已有數十名學生參與到這個付款系統的使用當中，並且預計在11月前，使用這項技術的學生數將會達到三千人。

安全性方面，指靜脈技術是最安全的生物識別方法。相較於傳統的指紋識別，指靜脈識別技術有一個顯著特點，就是必須活體且有流動的血液，因此信息不能被複制或被盜。並且，不會因為手指潮濕或不幹凈、破損等情況就無法使用。

指靜脈識別付款方式對消費者來說是更簡單的，因為不需要帶現金或信用卡，也不需要記住各種密碼，只要用下手指就能完成結算。

在數分鐘內完成眼部感染檢測

來源：新華社

英國南安普敦大學19日宣布，該校一個團隊成功研發了一種新型晶元，可在數分鐘內完成細菌性角膜炎的檢測，這不但有助提高疾病診斷效率，也能減少抗生素的濫用。

研究人員在實驗室中從被感染的眼部組織樣本中提取其中的細菌，然後利用配備這一晶元的裝置來分析。

團隊發現，隨著細菌在晶元的微型電極間高速通過，只需測算單個細菌的電學特性就能快速確認其中是否存在感染，並且能分辨出是哪些細菌引起的感染，這包括大腸桿菌以及假單胞菌屬等。

基於這一新技術，團隊開發了一款原型檢測裝置，英國監管當局已批准他們下月開始一個由30名病患參與的前期測試。

這項技術相對簡單，只需要測量那些從晶元上通過的細菌細胞所發出電子信號就能獲取足夠信息來分辨不同的微生物，因此它「未來能夠有更廣泛的用途，尤其是在當前我們面臨抗生素濫用問題的背景下」。

本文由軍民融合科技創新資訊平台整理髮布，轉載請註明出處

藍海長青系列自媒體

點擊展開全文

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！