這種微流體設(shè)備已被用于檢測(cè)埃博拉病毒。它不需要體積龐大的儀器，因而非常適合用于偏遠(yuǎn)地區(qū)。
圖品來(lái)自Alban Kakulya。
2016年2月29日/生物谷BIOON/--當(dāng)衛(wèi)生設(shè)施有限的偏遠(yuǎn)地區(qū)發(fā)生流行病時(shí)，那里的人們需要能夠在醫(yī)院外的地方使用的便攜式診斷設(shè)備。為了解決對(duì)這些設(shè)備不斷增加的需求，來(lái)自瑞士洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院（EPFL）的研究人員開(kāi)發(fā)出一種低成本的便攜式微流體診斷設(shè)備。它已成功地在埃博拉病毒（Ebola）傳染病上進(jìn)行免疫測(cè)試，也能夠用于檢測(cè)許多其他疾病。相關(guān)研究近期發(fā)表在ACS Nano期刊上，論文標(biāo)題為“A Digital–Analog Microfluidic Platform for Patient-Centric Multiplexed Biomarker Diagnostics of Ultralow Volume Samples”。
在過(guò)去的幾年，微流體設(shè)備已在診斷領(lǐng)域顯示出非凡的潛力。它們是由硅橡膠制成的，含有頭發(fā)絲寬度的微小通道。微流體設(shè)備能夠快速地檢測(cè)極少量血液中的許多種不同的生物標(biāo)志物。
在EPFL，由Sebastian Maerkl領(lǐng)導(dǎo)的生物網(wǎng)絡(luò)特征實(shí)驗(yàn)室（Laboratory of Biological Network Characterization, LBNC）已開(kāi)發(fā)出一種新型的微流體平臺(tái)。它是一種完全自我維持的依靠電池能源運(yùn)行的便攜式設(shè)備。它無(wú)縫地與廉價(jià)的顯微鏡一起運(yùn)作，從而提供非常高水平的檢測(cè)準(zhǔn)確性。這種平臺(tái)能夠在微量血液（小于0.005微升）中定量檢測(cè)高達(dá)16種不同的生物標(biāo)志物分子。這些生物標(biāo)志物通常是酶、蛋白、激素或代謝物，它們?cè)谘褐械臐舛瓤商峁╆P(guān)于病人健康狀況的準(zhǔn)確信息。
一種微流體平臺(tái)給出兩種檢測(cè)讀出值
這種微流體設(shè)備是獨(dú)特的原因在于它是由模擬信號(hào)檢測(cè)裝置和數(shù)字信號(hào)檢測(cè)裝置這兩種裝置組成的，而迄今為止，常規(guī)的設(shè)備只整合其中的一種裝置。圖片來(lái)自Alban Kakulya。
這種設(shè)備是獨(dú)特的原因在于它是由模擬信號(hào)檢測(cè)裝置和數(shù)字信號(hào)檢測(cè)裝置這兩種裝置組成的，而迄今為止，常規(guī)的設(shè)備只整合其中的一種裝置。數(shù)字信號(hào)檢測(cè)是高度靈敏的，能夠檢測(cè)單個(gè)生物標(biāo)記物的存在。但是，當(dāng)生物標(biāo)志物的濃度太高時(shí)，由于信號(hào)飽和的原因，它表現(xiàn)欠佳。另一方面，模擬信號(hào)檢測(cè)在較高的生物標(biāo)記物濃度時(shí)表現(xiàn)得最好。同時(shí)使用這兩種檢測(cè)裝置，就能夠在短時(shí)間內(nèi)徹底地分析一滴血中的成分。這種分析提供珍貴的醫(yī)療信息：它可能有助醫(yī)生作出早期診斷或者確定疾病所處的階段。
初始的測(cè)試已成功地在含有抗埃博拉病毒抗體的樣品中執(zhí)行，其中抗埃博拉病毒抗體指示著在出現(xiàn)癥狀的和未出現(xiàn)癥狀的病人體內(nèi)存在這種病毒。這種設(shè)備可能能夠潛在地檢測(cè)大量的其他蛋白生物標(biāo)志物和分子。
血液樣品可被直接裝載到這種微流體設(shè)備中，而且在無(wú)需樣品預(yù)處理的情況下進(jìn)行芯片上的生物標(biāo)志物定量檢測(cè)。
無(wú)需血液樣品對(duì)預(yù)處理
還有更多的好消息。EPFL研究人員發(fā)現(xiàn)他們能夠直接將血液樣品裝載到這種微流體設(shè)備中，而且在無(wú)需樣品預(yù)處理的情況下進(jìn)行芯片上的生物標(biāo)志物定量檢測(cè)。論文第一作者Francesco Piraino說(shuō)，“對(duì)研究人員來(lái)說(shuō)，能夠避免分離血液是非常令人感興趣的。”血液中的血漿分離需要離心機(jī)、大量的樣品和較長(zhǎng)的處理時(shí)間。
在資源有限的區(qū)域進(jìn)行診斷
Piraino說(shuō)，“這種平臺(tái)將引領(lǐng)人們開(kāi)發(fā)新的測(cè)試類(lèi)型以便滿足不斷增加的對(duì)診斷測(cè)試的需求。對(duì)在資源有限的地區(qū)工作的醫(yī)務(wù)人員而言，它將是非常有用的。”比如，這種設(shè)備可能被用于監(jiān)控地方病、流行病和大流行性疾病爆發(fā)。（生物谷 Bioon.com）