3D打印便携装置+智能手机可检测镰状细胞病

近日,由来自康涅狄格大学、耶鲁大学、麻省理工学院和哈佛大学的科学家组成的研究团队开发出了一种3D打印的测试平台,只需几滴血就可以诊断和监测镰状细胞病。

       近日,由来自康涅狄格大学、耶鲁大学、麻省理工学院和哈佛大学的科学家组成的研究团队开发出了一种3D打印的测试平台,只需几滴血就可以诊断和监测镰状细胞病。据该团队负责人、康涅狄格大学机械工程助理教授Savas Tasoglu称,这一工具不仅成本低廉而且使用方便,就算没有医疗方面的知识和技能也能够轻松使用。

 
 
       这是一个非常好的消息,因为镰状细胞病是一种足以致命的遗传性疾病,而且十分常见——大约3%的非洲儿童生来就会患有该种疾病,如果不及时治疗,它可以引起中风甚至死亡。这中间的问题是,它相对而言较难诊断,往往需要昂贵的设备和经过专门培训的医疗人员。
 
 
       幸运的是,由Tasoglu的团队开发的3D打印装置能够改变这一现状。它轻巧、紧凑,只需搭配Android智能手机即可。Tasoglu解释说:“我们的技术很有希望成为基础和应用研究中广泛适用的工具,以及作为一线医疗网点的筛查和诊断工具。”据了解,这种装置是依靠磁悬浮技术来识别出血液中的镰状细胞的。因为这些病变细胞比健康的细胞密度大,因此在被放置在顺磁性溶液并被置于磁场中时会悬浮在较低的高度。“因此很快就能判断出是否患有镰状细胞病,甚至用肉眼的方法就能看出来。”Tasoglu说。
 
       那么,它具体是怎么使用的呢?使用者需要将一份血液样本与一种盐溶液混在一起,这样可以把氧气从细胞中分离开,使它们更容易检测。检测时只需将其插入智能手机附件,并通过两个磁体(这两个磁体组成了一个磁场)之间即可。通过LED照明,智能手机的摄像头能够捕获清晰的图像并展示出血液细胞漂浮的位置。在短短15分钟内医生即可作出诊断。“使用该设备,您所得到细胞信息比其它测试更多。”该团队的研究人员之一,博士生Stephanie Knowlton说。“与其将血液样品送到实验室,然后等待三天后得到结果。这种便携式的装备可以立即获得准确的结论。我们认为这样的设备对于实验室资源相对有限的第三世界国家可能非常有用。
 
 
       尽管这并不是第一个为医生开发的基于智能手机的便携式3D打印诊断工具,但是却是第一个使用磁铁的应用。”有些人已经在使用智能手机来查看组织切片或血液涂片。而我们能够看到这些细胞的实时运动和他们在受到磁场影响时的反应是什么。“Knowlton说。
 
       更重要的是,到目前为止,化验结果效果非常好。Tasoglu已经为该装置申请了专利,并继续致力于开发类似的其它应用。”该装置的基本原理是根据密度和磁场特征将微型粒子区别开来。“Tasoglu 说。”如果能够做到这一点,那么它就是一个有用的工具。比如在非洲一些资源有限的环境里,没有显微镜或者昂贵的设备,以及受过专门训练的人员的情况下,这种装置使用简单、成本低廉,就非常适用。”
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