云学院 医声 杏报 指南 用药 # 资讯导读 你是否能想象出自己可以像测试血糖或在家测试妊娠一样容易地检测癌症或其他疾病呢?美国俄亥俄州立大学的化学家正在开发可检测包括癌症和疟疾在内的疾病的试纸条——每条成本50美分。几年后可能就会实现。这一研究结果发表于JournaloftheAmericanChemicalSociety杂志。 # 正文 美国俄亥俄州立大学的化学家正在开发“按需检测”工具 美国俄亥俄州立大学的化学家正在开发可检测包括癌症和疟疾在内的疾病的试纸条——每条成本50美分。 AbrahamBadu-Tawiah解释说,这个想法是人们在家提供一滴血在试纸条上,然后定期寄到实验室,仅有测试出阳性结果的时候再去就诊。研究人员发现,甚至血液样本保存一个月后进行测试仍然很准确,这证明这种方法允许适用于居住在偏远地区的人们。 俄亥俄州立大学的助理教授的化学和生物化学设想这种试纸条是非洲的农村地区和东南亚地区花费很少就能诊断疟疾的有效方法,在这些地区每年有成千上万的人死于疾病,并且有数亿人被感染。 发表于JournaloftheAmericanChemicalSociety杂志上的这篇文章中,Badu-Tawiah和他的同事报告称,这种测试方法可以检测出任何疾病,这是因为这些疾病发生时,人体可产生抗体,例如卵巢癌和结肠癌。 “我们想empower人们。如果你关心你的健康状况,并且你医院。那么你可以自己在家进行检测,想什么时候检测就什么时候检测,”他说。这种技术类似于今天的“芯片上的实验室”诊断,但这个是塑料“芯片”,由纯白色的纸张双面粘在一起,可通过一个典型的喷墨打印机。 研究人员使用蜡墨水跟踪试纸条上的通道和储液槽。蜡渗透纸张,形成一个防水屏障来捕血液样本,并将血液样本固定于两层之间。一张8.5x11英寸的试纸可以允许几十个人测试,可以分开切成条,每个比邮票稍大一些。 “要进行检测的话,每个人要做的就是将一滴血滴在试纸条上,对折后放在信封里邮寄,”Badu-Tawiah说。▲图片说明:美国俄亥俄州立大学的化学家AbrahamBadu-Tawiah使用测癌试纸进行疾病诊断。图片来自:JAmChemSoc,,(20),pp– ▲图片说明:一种敏感、经济的按需检测(on-demanddetection)方法。图片来自:JAmChemSoc,,(20),pp– 研究中的试纸条包含小型化学合成探针 这一技术的工作原理与早孕测试试纸等医疗诊断不同,早孕检测试纸条表面涂以酶或可以使纸改变颜色的金纳米粒子。相反我们的试纸条包含小型合成化学探针,带一个正电荷。正是这些“离子”探测器可以通过手持质谱仪敏感检测到。 “酶十分挑剔。它们必须在合适的温度下保存,不能存储干燥或曝光条件下”Badu-Tawiah说。“但离子探针非常“强壮”。它们不会受到光、温度、湿度的影响——甚至非洲的炎热也不能奈何它。所以我们可以将医院,当医院收到后就会进行读取。 已成功检测出疟原虫蛋白和癌症蛋白标志物 化学家设计的离子探针标记于从血液中提取的疾病生物标志物特定抗体,并置于芯片纸上。提取后的物质化学性能保持不变,直到试纸条浸泡于实验室的氨溶液中。随后将试纸的两层分开,置于质谱仪,基于原子特征检测到探针,进而推断出感染者的血液中存在生物标志物。 Badu-Tawiah和博士后研究人员SumingChen和QiongqiongWan证明他们可以成功检测到最常见的疟疾寄生虫、恶性疟原虫的蛋白生物标记物,这两种疟原虫在非洲最为流行。 此外,他们还成功检测到卵巢癌蛋白生物标记物CA和癌胚抗原——大肠癌或其他癌症的癌症标志物。 他们曾与前同事YangSong博士和化学和生物化学教授VickiWysocki研究探讨如何用高分辨率质谱仪将探针插入抗体。Wysocki是大分子结构和功能的著名学者,同时也是俄亥俄州立大学校园化学仪器中心主任。 确认这一试纸可以进行测试工作后,Badu-Tawiah和他的团队存放试纸条,并且重新测试,以便了解信号是否会随着时间而消退。事实上30天以后的检测信号与第1天的信号强度相同,这意味着疾病蛋白质非常稳定,至少一个月后仍然可用于检测。 既然试纸条上的抗体有足够的时间通过邮寄达到实验室,它们可为农村地区的人们打开了一个全新的世界,甚至在美国,Badu-Tawiah说。甚至对于生活在城市的人来说,在家进行自我测试可节省去看医生的费用。 Badu-Tawiah说,在美国,这种测试将是有癌症家族史的人或已经成功接受癌症治疗患者的理想方法。而不是等待每6个月去看医生以证实他们是否仍然处于缓解期,在家检测可以做到更频繁。 “在非洲,疟疾非常流行,每当发烧时,你想到的第一件事就是,哦,可能感染疟疾了,”Badu-Tawiah说。 试纸每条50美分,大规模生产后价格会下降 俄亥俄州立大学的测试条原型大约50美分成本,大规模生产后,成本可能会下降,Badu-Tawiah说。 在美国,质谱仪的应用非常普遍,可通过减少保险使用和减少就诊相关的现金支付来实现成本节约。 “虽然这种方法需要初始投资,但我们认为低价的纸质耗材设备将使其可持续发展,“Badu-Tawiah说。“我们可以在杂货店设置一个小仪器,然后售卖试纸条,每次测试50美分。在非洲情况类似,但或许会更佳便宜。” 大学将授权一家医疗诊断公司进一步发展这一技术,并且Badu-Tawiah希望这种测试能在三年内用于临床实践。与此同时,Badu-Tawiah和他的同事们正在努力使测试敏感性更高,所以,人们最终将非侵入性方法进行检测,例如使用唾液或尿液。而不是血液。 文献索引: ChenS,etal.MassSpectrometryforPaper-BasedImmunoassays:TowardOn-DemandDiagnosis.JAmChemSoc,,(20),pp– 编译自:Testingformalaria--orcancer--athome,viacheappaperstrips.June29.EurekAlert! 本文由杏树林编译整理。如需转载,请联系杏树林授权 下拉至底部,点击“阅读原文”,下载医口袋,获取更多资讯。 赞赏 |