免疫系统疾病诊断新设备 国斯坦福大学医学院发明一种廉价的新的医疗传感器,这种传感器能简化包括危及生命的免疫缺陷疾病到普通感冒在内的免疫系统疾病的诊断。 他们发明的设备将集成微流体波导传感器、排序和计数血液和其他体液小样本中细胞的装置集于一体。开发商认为这种传感器为测量免疫系统的重要组成部分——不同类型的白血细胞提供了一种简单方法。他们补充说:这种传感器很方便小巧,可以在医生办公室、新生儿托儿所,病人家中以及灾难发生地和战场等场所使用。 免疫系统疾病诊断新设备 发明团队的Manish Butte博士说:“一个低成本的细胞计数方法可以为免疫系统疾病、过敏、感染、艾滋病、癌症和其他疾病提供即时的诊断和病情监测”。Butte是斯坦福大学儿科助理教授、Lucile Packard儿童医院儿科免疫学家,也是3月7日发表在Biomicrofluidics杂志上论文的主要作者。斯坦福大学已经就相关设备申请了,设备正寻求合作伙伴,谋求传感器实现商业化。 Butte设计传感器的目的就是想利用一种更好的技术手段来筛查出新生儿是否患有重症联合免疫缺陷,一种俗称为“气泡男孩症”(bubble boy disease)的先天性疾病,这种疾病与婴儿出生时免疫系统受损有关。这种疾病的发病率在婴儿中大约为10万之一。目前加州对患有这种疾病的新生儿的筛查并得到反馈结果需耗时三至六个星期,而在这么长的时间中一些受疾病影响的婴儿很有可能患上危及生命的感染。相比之下,新的传感器有可能在新生儿从医院回到家中之前,即在新生儿病房中15分钟内就能测试出疾病的标志物--低T细胞计数值。 Butte很快意识到该传感器能用来帮助诊断多类疾病状况。 身体中有许多类型的白血细胞,各自发挥抵抗疾病的不同作用。医生使用白细胞计数诊断某些疾病如癌症和艾滋病以及监察治疗这些病患。但目前的细胞计数方法需要相当大的血液样本,并且只由受过训练的实验室技术员能操作昂贵、运行缓慢的设备。 应用新的传感器将使医生解决一个共同的、棘手的问题:怎么样确定流鼻涕的原因。以往是使用当下的试差法诊断流鼻涕原因,现在医生可以从病人在他们办公室粘液样本,测量其中存在白血细胞的数量就能确定原因。一种类型的白血细胞数量上升可能与过敏有关,另一种细胞类型数量的上升可以与鼻窦感染有关,而第三种类型的细胞计数升高的话,表明可能只是由于感冒而流鼻涕。 新的传感器包括一个小的、长方形的浸渍钾离子条带的玻璃。钾浸渍的玻璃作为一个“波导”,激光灯以特定方式照射玻璃钾离子条带,从“波导”顶头发出的光可以用一个光传感器进行测量。 探测器操作过程中,要测量某种白血细胞数量,需将病人的流体(液体)样本与标记该类型白血细胞的特定抗体相混合。每个抗体都带有铁磁性小珠。然后,将样品注入玻璃波导顶端上的小通道中。然后玻璃中的磁铁铁珠会捕捉通道中标记过的细胞。铁珠会阻止一部分激光穿过“波导”,这样就能减少玻璃远端上的光传感器所能测量到的光信号。 使用现成的电子元件去原型传感器所需成本约60美元。Butte说,如果批量,每个传感器的成本将更低。相比之下,现有的实验室细胞计数机器要花费几万美元到几百万美元。 Butte指出:该传感器可用于病人,卫生服务提供者(医务人员)同样也可以使用。 Butte说:“对许多病人群体来说,早日赶超感染是很重要的”,他希望这些病人包括那些已经接受器官移植者、患有慢性肾功能衰竭者或为*类风湿关节炎正在服用免疫抑制药物的病人可以使用传感器来监测他们的免疫系统,就像糖尿病患者在家中使用血糖仪检测他们的血糖那样。 该项目中,Butte的合作者是斯坦福大学Daniel Garcia博士后和生物学本科生Isaac Ghansah。 这项研究由医学院SPARK转化研究计划、国家过敏和传染病、整合医学和创新技术中心、马萨诸塞州技术转让委员会拨款资助。 免疫系统疾病诊断新设备
|