诊断败血症,一小时足矣

杨雪 转载自 麻省理工科技 | 2012-01-12 17:05 | 收藏 | 投票

  败血症是最常见的疾病之一,病原体或细菌通过血液侵入人体,产生毒素并引发全身感染,严重时会产生感染性休克,多器官功能衰竭等。尤其是对于新生儿来说,一旦得了败血症又没有得到及时的救治,死亡率能有40%。即使是普通成年人,当病情发展到重症阶段时,死亡率甚至高达50%左右。

  一般来说,败血症的血培养诊断需要等待48小时以上,病情的拖延使病人不能得到及时的救治,也是造成该病死亡率的原因之一。这种情况在不久之后有望得到改进:德国夫琅禾费研究所(Fraunhofer Institute)在莱比锡的细胞疗法及免疫分支机构(Cell Therapy and Immunology ,IZI)的科学家们研发了一款新型的微流体诊断技术,简易便携且成本低,可以在病人去往医院的途中就给出诊断结果。研发者将其命名为MinoLab。

  MinoLab是一张银行卡般大小的塑料卡片,其分析仪器甚至还不如一个笔记本大。一个小时内,该系统就可以为医生提供准确的分析结果,使医生可以很快提出治疗方案。该系统检测基于血液样本里的磁性纳米微粒,由磁力带动系统自动检测,最终诊断结果由磁性感应器给出。

  夫琅禾费研究所的德克·库默尔(Dirk Kuhlmeier)博士介绍了该设备的使用原理:获取血样后,磁性纳米微粒通过特殊的捕获分子绑定目标细胞,接着磁力将携带病原体的纳米微粒转移到卡片上并通过各个微反应室,酶活反应就开始作用,也就是病原体的DNA序列进行几百万次复制的过程。复制之后,纳米微粒就会把病原体DNA转移到磁阻生物芯片上的探测室,从而确认病原体及抗生素抗性。值得注意的是,从样本准备直至分离目标分子出结果,整个反应过程都是自动完成,无需医护人员额外的操作,更降低了实验样品被环境污染物影响的错误率。

  目前,研究小组已成功运用磁性纳米微粒分离并记录败血症的病原体。不过库默尔认为,还需要两年时间研制诊断平台的雏形。平台技术意味着,不仅可以应用于败血症测试,还能作为其他分子诊断的有力补充,例如遗传素质或者癌症诊断。

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