Science:15分鐘滴血檢測(cè)肝損傷
日期:2012-09-20 13:00:26
來(lái)自貝斯以色列女執(zhí)事醫(yī)療中心BIDMC的研究人員研發(fā)出了一種只有郵票大小,基于紙張的設(shè)備,能簡(jiǎn)單可靠的監(jiān)測(cè)肝損傷,而且成本只需幾分錢(qián)(每個(gè)測(cè)試),這個(gè)設(shè)備也許能用于發(fā)展中國(guó)家疾病檢測(cè)。
“我們的設(shè)備只需通過(guò)扎手指獲得一小滴血液,在15分鐘內(nèi)就能得到結(jié)果,”文章的共同第一作者 Nira Pollock說(shuō),“這對(duì)于世界各地具有重要意義,特別是一些血液檢測(cè)非常昂貴的發(fā)展中國(guó)家,而且檢測(cè)結(jié)果有時(shí)可能需要幾個(gè)星期才能出來(lái)?!?/SPAN>
相關(guān)研究文章詳細(xì)介紹了這種新設(shè)備,公布在9月19日Science Translational Medicine雜志上。
發(fā)達(dá)國(guó)家中對(duì)肝臟疾病患者,以及服用藥物可能引起肝功能損傷進(jìn)行血液檢測(cè)十分常見(jiàn),美國(guó)的標(biāo)準(zhǔn)做法是在結(jié)核病和艾滋病高危患者治療過(guò)程中,檢測(cè)兩種肝酶,這是監(jiān)測(cè)肝細(xì)胞損傷的重要標(biāo)志物——天門(mén)冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(AST)和丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(ALT),在這些患者中,AST和ALT水平升高代表著藥物性肝損傷(DILI),可能需要改變或停止藥物。
2%至33%的結(jié)核病患者在治療過(guò)程中可能出現(xiàn)DILI,而且某些藥物治療的艾滋病患者比例也高達(dá)13%,尤其是奈韋拉平nevirapine的治療,這種藥物在發(fā)展中國(guó)家里廣泛應(yīng)用。
測(cè)量這些肝酶的金標(biāo)準(zhǔn)就是從靜脈抽血,然后送到實(shí)驗(yàn)室中,分離血清或血漿,在一個(gè)大型自動(dòng)化平臺(tái)上分析。雖然這種自動(dòng)化檢測(cè)運(yùn)轉(zhuǎn)良好,但是在許多地區(qū)卻過(guò)于昂貴,也不實(shí)用。因此,“在許多資源有限的環(huán)境中,結(jié)核病和/或HIV的患者治療過(guò)程得到的監(jiān)控就很少或沒(méi)有?!弊髡邔?xiě)道。
為了克服這些障礙, Pollock與他的同事就研發(fā)出了這個(gè)首個(gè)基于紙張的微流體裝置,只需幾毛錢(qián)就能同時(shí)檢測(cè)AST和ALT水平,令醫(yī)生能得到實(shí)時(shí)反饋,從而制定治療計(jì)劃,而且如果必要的話,可以當(dāng)場(chǎng)調(diào)整。
這一設(shè)備部分基于DFA的創(chuàng)始人,哈佛大學(xué)化學(xué)家George Whitesides實(shí)驗(yàn)室的研究成果,由某種特殊紙張層,以及血漿分離膜組成。“層疊孔能令扎指或移液器吸取的一滴全血或血清能進(jìn)入到血漿分離膜”,之后血液滲入紙張層,通過(guò)微流體通道到達(dá)檢測(cè)AST和ALT的區(qū)域。
“可以將這個(gè)設(shè)備的工作原理,想象成一個(gè)紙做的試金石,”文章的共同第一作者Jason Rolland說(shuō),“一滴血被加到設(shè)備上,血液樣品中的酶活性就會(huì)引起紙張?zhí)厥馊玖纤降淖兓?,從而引起顏色的變化,比?duì)比色卡,分析每個(gè)酶的濃度范圍?!?/SPAN>
研究人員進(jìn)行了嚴(yán)格的臨床試驗(yàn),采用了223全血和血清標(biāo)本,結(jié)果發(fā)現(xiàn)紙張檢測(cè)比較于金標(biāo)準(zhǔn)的自動(dòng)化平臺(tái)檢測(cè),準(zhǔn)確率超過(guò)90%。
“此設(shè)備將會(huì)對(duì)病人護(hù)理產(chǎn)生極大的影響,尤其是在資源有限的地區(qū),它也可以用來(lái)衡量其他類(lèi)型的肝功能損害,例如由于病毒性肝炎造成的肝損傷,”Pollock說(shuō),“這種紙張微流體平臺(tái)具有高度靈活性,所以可以用于各種其他的診斷分析中,”Rolland補(bǔ)充道。