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用試紙檢測癌癥和瘧疾或成可能

[2016/7/4]

    美國俄亥俄州立大學的化學家正在開發(fā)一種試紙，可檢測包括癌癥和瘧疾在內(nèi)的疾病，每條試紙只有50美分的成本。這項正在申請專利的新技術(shù)，能給最需要它的人們帶來疾病診斷法。

　　如果我們能夠像血糖檢測或早孕試紙檢測那樣，來測試自己是否患癌癥或其他疾病，會怎么樣？幾年后，這也許成為可能。美國俄亥俄州立大學的化學家正在開發(fā)一種試紙，可檢測包括癌癥和瘧疾在內(nèi)的疾病，每條試紙只有50美分的成本。　

　　這項研究的負責人AbrahamBadu-Tawiah解釋說，這個想法是，人們可以在家里向試紙上滴一滴血，并定期寄到實驗室——只有在測試結(jié)果顯示陽性的時候才去看醫(yī)生。研究人員發(fā)現(xiàn)，即使在血液樣本采集一個月后，這些測試還是準確的，從而證明它們可提供給居住在偏遠地區(qū)的人們。　

　　俄亥俄州立大學的科學家們之所以構(gòu)思這項研究，是想獲得便宜的瘧疾診斷分析，提供給非洲和東南亞的農(nóng)村地區(qū)，在這些地區(qū)每年有數(shù)以百萬計的人死于疾病和感染。但在《JournaloftheAmericanChemicalSociety》上發(fā)表的研究中，他和他的同事報道稱，這種測試可以定制成檢測任何的疾病——在人體內(nèi)產(chǎn)生抗體的疾病，包括卵巢癌和大腸的癌癥。　　

　　Badu-Tawiah說，這項正在申請專利的新技術(shù)，能給最需要它的人們帶來疾病診斷法——那些不能定期訪問醫(yī)生或不能定期互訪的病人。他說：“我們想賦予人們力量。如果你擔心你的健康或者你有理由擔心一種身體狀況，然后你不想等到你生病才去醫(yī)院。你就可以盡可能地進行自我測試！　

　　這項技術(shù)類似于今天的“芯片實驗室”診斷法，但是用的不是塑料“芯片”，它們是由純白色的紙張用雙面膠帶粘在一起，通過一臺典型的噴墨打印機。但是，研究人員不是使用普通墨水，而是使用蠟墨水，來跟蹤紙上通道和庫存的輪廓。蠟墨水能夠穿透紙張并形成一道防水屏障，來捕獲血液樣本，并使其保持在紙層之間。一張8.5x11英寸大的紙，可以容納幾十個測試，可以被分開切成條，每張紙條比郵票還要大一點。　

　　Badu-Tawiah說：“為了測試，一個人要做的就是，將一滴血滴在紙上，把紙折成兩半，然后把它放在一個信封里郵寄！　

　　這項技術(shù)的工作原理不同于其他以試紙為基礎的醫(yī)療診斷，例如家庭早孕測試——它們是涂以酶或金納米粒子以使紙改變顏色。相反，這種試紙包含小的合成化學探針，帶一個正電荷。正是這些“離子”探針，可讓我們通過手持質(zhì)譜儀進行敏感的檢測。　

　　Badu-Tawiah說：“酶是挑剔的。它們必須保持在合適的溫度，它們不能存儲在干燥或曝光的條件下。但是離子探針不受光、溫度和濕度的影響——甚至非洲的高溫也不會影響它們。所以，你可以將試紙郵寄到醫(yī)院，當它寄到的時候還是可讀的！　

　　化學家設計了離子探針，來標記特定的抗體，從血液中提取疾病生物標志物，并放置到試紙上。一旦它們被提取出來，化學物質(zhì)就保持不變，直到浸泡在實驗室的氨溶液里。在那里，有人將試紙層分開，將它們放置在質(zhì)譜儀前，質(zhì)譜儀可根據(jù)原子特征檢測探針的存在，推而廣之，檢測感染者的血液中是否存在生物標志物。　

　　Badu-Tawiah和博士后研究人員SumingChen和QiongqiongWan成功地證明，他們可以檢測到最常見的瘧疾寄生蟲（惡性瘧原蟲，在非洲最普遍）的蛋白質(zhì)生物標記物。他們還成功地檢測到了卵巢癌的生物標記，稱為癌抗原125，以及癌胚抗原——這是一種大腸癌的標記物。他們曾與VickiWysocki教授實驗室的前博士生YangSong一起，用高分辨率質(zhì)譜儀探究這些探針是如何結(jié)合抗體的。　

　　在確認他們的測試起作用后，Badu-Tawiah和他的團隊將紙條收起來，每隔幾天再用質(zhì)譜儀測試它們，以探討所檢測到的信號是否會隨著時間而消退。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，它沒有消失。在30天后，信號還是像第一天一樣強烈，這意味著即使一個月后，疾病蛋白質(zhì)仍然還是穩(wěn)定的和可檢測到的。　

　　Badu-Tawiah說，因為抗體試紙能保存足夠長的時間，足以通過郵寄到達實驗室，因此，這向農(nóng)村社區(qū)的人們打開了一個全新的醫(yī)療世界。即使對于生活在城市的人來說，相比較去看醫(yī)生，自己在家進行測試，也會比較省錢。　

　　他說，在美國，對于有癌癥家族史的人或已經(jīng)成功接受癌癥治療的人來說，這種測試是比較理想的。他們不必等待六個月才去訪問醫(yī)生以證實是否仍處于緩解期，他們可以更頻繁地在家里進行自我測試。　

　　對于瘧疾來說，人力和財力成本很高，尤其是在非洲。瘧疾是一種由寄生蟲引起的蚊媒疾病。感染開始是類似感冒的癥狀，可能發(fā)展為腎功能衰竭或其他并發(fā)癥。疾病控制和預防中心估計，在2015年全世界將有2.14例億瘧疾病，有438000人死亡——主要是非洲兒童。Badu-Tawiah說：“在非洲，瘧疾是如此普遍，以至于每當你發(fā)燒時，你想的第一件事是：哦，可能是瘧疾！　　

　　俄亥俄州立大學的原型測試試紙，成本大約50美分，大規(guī)模生產(chǎn)的話，這些成本可能會下降。Badu-Tawiah說：“雖然這種方法需要一個初始投資，但我們認為，低價的紙質(zhì)耗材設備將使其能夠持續(xù)發(fā)展。我們可以在雜貨店設置一個小儀器，然后售賣50美分的測試試紙。相同的，在非洲或許更便宜。”　

　　該大學已將這項技術(shù)授權(quán)給醫(yī)療診斷公司，用以進一步發(fā)展，Badu-Tawiah希望，能夠在三年內(nèi)實現(xiàn)在臨床設置中進行試紙測試。與此同時，他和他的同事們正在努力讓測試試紙變得更敏感，這樣，人們最終會無創(chuàng)地使用它們，使用唾液或尿液作為測試材料，而不是血液。　

　　在2014年5月，英國研究人員博伊爾開始研究如何利用公司的“電子鼻”技術(shù)早期診斷結(jié)腸癌。功夫不負有心人，去年Owlstone公司成功推出一款名為Lonestar的吹氣檢測儀，可利用氣味判別結(jié)腸癌和普通腸道疾病。　　

　　PathwayGenomics公司位于位于美國圣地亞哥，是一家提供包括癌癥患病風險在內(nèi)多種疾病檢測的基因檢測公司，去年9月份PathwayGenomics表示，只需699美元，用戶就能通過郵寄血液樣品的方式，完成多種癌癥類型有關(guān)的突變掃描，并在幾周時間內(nèi)得到檢驗結(jié)果。

（來源：生物通）