15分鐘即可確診瘧疾！——細(xì)胞芯片可拯救2億人
全球每年有2億人感染瘧疾，66萬人因此喪命。瘧疾以斯氏按蚊為傳播媒介，瘧原蟲寄生在人體紅血球中引起發(fā)熱和貧血等癥狀。
日本產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合研究所健康工學(xué)研究部門生物標(biāo)志物解析研發(fā)小組的片岡正俊開發(fā)出了用于瘧疾診斷的細(xì)胞芯片。片岡在2014年2月21日舉行的“Trillion Sensors Summit Japan 2014”上，以“拯救2億人，瘧疾快速檢測法實用化”為題發(fā)表演講，介紹了細(xì)胞芯片的開發(fā)動向。
日本產(chǎn)綜研的片岡正在發(fā)表演講
可實現(xiàn)快速診斷的高靈敏度、易操作診斷設(shè)備
目前，診斷瘧疾通常采用的方法是用光學(xué)顯微鏡觀察染色的紅血球。這種方法需要成熟的先進觀察技術(shù)，檢測靈敏度約為0.01％，在１萬個感染的紅血球中只能找出１個，確診大約需要40分鐘。
高精度診斷法需要利用基于PCR法的專用裝置做長時間檢查。而簡易檢查技術(shù)的檢測靈敏度與采用光學(xué)顯微鏡的診斷基本相同，有可能會誤判為陽性。在目前瘧疾的確診需要一定的時間和手段的情況下，錯誤的投藥會導(dǎo)致抗藥性瘧疾的蔓延。
因此，快速診斷要有靈敏度高而且易操作的診斷設(shè)備。片岡開發(fā)的技術(shù)是用細(xì)胞芯片來診斷。這種細(xì)胞芯片的特點是，檢測靈敏度比PCR法診斷要高出一位數(shù)，且只需大約15分鐘就能得出診斷結(jié)果。
具體來說，就是產(chǎn)綜研獨有的在聚苯乙烯芯片上制作20944個直徑105μm、深50μm的小孔（微反應(yīng)室），在每個微反應(yīng)室，單層排列130個紅血球的技術(shù)。戲通過對芯片的表面處理以及精心設(shè)計微反應(yīng)室的形狀而實現(xiàn)的。
檢測原理是，在細(xì)胞芯片的各微反應(yīng)室上排列的血液中，只有瘧原蟲的細(xì)胞核會與熒光染色液混合。用專用檢測裝置等讀取細(xì)胞芯片，就能找出瘧原蟲。因此，只要知道相應(yīng)的微反應(yīng)室的位置，就能挑出發(fā)現(xiàn)的瘧原蟲，確定瘧疾類型也更為容易。
現(xiàn)在，片岡正在與企業(yè)合作開發(fā)可從血液中只簡單分離紅血球的“紅血球分離過濾器”，以及檢測熒光反應(yīng)的專用檢測裝置。而且，正在與正與埃塞俄比亞及烏干達(dá)等非洲各國的研究機構(gòu)和醫(yī)院等共同推進對試制的細(xì)胞芯片和檢測裝置進行驗證的實驗。片岡表示，“希望2年后實現(xiàn)商品化”。
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