來(lái)自加州大學(xué)伯克利分校,,愛(ài)爾蘭都伯林城市大學(xué)等處的研究人員發(fā)表了一種新型的微流控芯片全分析系統(tǒng)(lab-on-a-chip),這種芯片可以在幾分鐘內(nèi)進(jìn)行疾病診斷,,這種具有“小巧、便攜,、廉價(jià)”優(yōu)點(diǎn)的芯片未來(lái)也許能用于疾病檢測(cè)領(lǐng)域,。這一研究成果公布在《Lab Chip》雜志上。
領(lǐng)導(dǎo)這一研究的是加州大學(xué)伯克利分校生物工程教授Luke P. Lee(盧克·李),,這位華裔教授本身是學(xué)工程科學(xué)的,,曾在生物工程研究領(lǐng)域里獲得了許多重要的成果,比如利用一種納米粒子技術(shù),,首次探測(cè)到單個(gè)細(xì)胞內(nèi)生物分子的動(dòng)力反應(yīng)機(jī)制,。這項(xiàng)技術(shù)是分子成像技術(shù)的突破,并將對(duì)細(xì)胞藥物開(kāi)發(fā)和生物醫(yī)療診斷產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響,。
這種新研制的全分析系統(tǒng),即Stand-alone self-powered integrated microfluidic blood analysis system(SIMBAS)是一種自動(dòng)血液分析芯片,,研究人員只需要采取一點(diǎn)血,,然后分離血漿中的細(xì)胞,就能在10分鐘內(nèi)就能分析出有用的結(jié)果,,這種方法也不需要電,,機(jī)械或化學(xué)反應(yīng)即可工作,這將是一款快速的廉價(jià)的超便攜的疾病檢測(cè)設(shè)備,,未來(lái)可用于疾病檢測(cè)領(lǐng)域,,例如HIV和結(jié)核病的檢測(cè)。
SIMBAS是一種塑料質(zhì)地的生物芯片,,表面有五個(gè)可以滴入血液樣品的入口,。樣品滴入后,較重的血紅細(xì)胞和白細(xì)胞沉降在溝的底部,,然后在“排氣驅(qū)動(dòng)”的方式下流入芯片,。多孔裝置內(nèi)氣體分子的流動(dòng)是通過(guò)將裝置置于真空密封包裝中驅(qū)動(dòng)的。當(dāng)密封條件被破壞時(shí),,裝置又暴露于大氣環(huán)境,,氣體分子重新進(jìn)入裝置。這樣產(chǎn)生的壓力差,,使得血液流進(jìn)芯片,。
研究人員認(rèn)為通過(guò)這種方法他們能夠?qū)?9%的血細(xì)胞從血液中與血漿分離開(kāi)。他們演示了將5微升的血液樣品滴在芯片的入口,然后在10分鐘內(nèi)就能讀出生物素水平的結(jié)果,。
這種方法具有“小巧,、便攜、廉價(jià)”的優(yōu)點(diǎn),,能讓疾病檢測(cè)可以像妊娠試驗(yàn)?zāi)菢雍?jiǎn)單廉價(jià),,這無(wú)疑是疾病檢測(cè)領(lǐng)域的一項(xiàng)重要突破,可以用于HIV和結(jié)核病的檢測(cè),,而且對(duì)于一些偏遠(yuǎn)的地區(qū)的疾病檢測(cè),,具有重要意義。
除此之外,,近期還有一組科學(xué)家發(fā)明了一種技術(shù),,只需采集相當(dāng)少量的血液便能夠完成目前大部份的血液分析,也就是說(shuō)只需要扎扎手指,,而不必將一根粗粗的針扎進(jìn)我們手臂,,便能夠完成許多種血液檢測(cè)。
這項(xiàng)新技術(shù)利用一種稱(chēng)之為微乳劑的結(jié)構(gòu),,這種不會(huì)和水溶合的物質(zhì),,能夠精確地控制定量的液體到指定的位置,數(shù)量級(jí)可達(dá) pico ( 10 -12 ) 的程度,。測(cè)試樣本會(huì)在芯片上頭進(jìn)行檢測(cè),,最終的結(jié)果會(huì)透過(guò)無(wú)線(xiàn)訊號(hào)傳送到計(jì)算機(jī)上頭,因此也能夠減少人為污染的可能性,。研究團(tuán)隊(duì)最終的目標(biāo)希望能夠制造出方便手持的設(shè)備,,讓有需要的患者能夠在家自行檢測(cè)血液或尿液。同時(shí)新的技術(shù)也能夠減少等候樣本分析的時(shí)間,,更快讓我們看到檢驗(yàn)結(jié)果,。
領(lǐng)導(dǎo)這一研究的是加州大學(xué)伯克利分校生物工程教授Luke P. Lee(盧克·李),,這位華裔教授本身是學(xué)工程科學(xué)的,,曾在生物工程研究領(lǐng)域里獲得了許多重要的成果,比如利用一種納米粒子技術(shù),,首次探測(cè)到單個(gè)細(xì)胞內(nèi)生物分子的動(dòng)力反應(yīng)機(jī)制,。這項(xiàng)技術(shù)是分子成像技術(shù)的突破,并將對(duì)細(xì)胞藥物開(kāi)發(fā)和生物醫(yī)療診斷產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響,。
這種新研制的全分析系統(tǒng),即Stand-alone self-powered integrated microfluidic blood analysis system(SIMBAS)是一種自動(dòng)血液分析芯片,,研究人員只需要采取一點(diǎn)血,,然后分離血漿中的細(xì)胞,就能在10分鐘內(nèi)就能分析出有用的結(jié)果,,這種方法也不需要電,,機(jī)械或化學(xué)反應(yīng)即可工作,這將是一款快速的廉價(jià)的超便攜的疾病檢測(cè)設(shè)備,,未來(lái)可用于疾病檢測(cè)領(lǐng)域,,例如HIV和結(jié)核病的檢測(cè)。
SIMBAS是一種塑料質(zhì)地的生物芯片,,表面有五個(gè)可以滴入血液樣品的入口,。樣品滴入后,較重的血紅細(xì)胞和白細(xì)胞沉降在溝的底部,,然后在“排氣驅(qū)動(dòng)”的方式下流入芯片,。多孔裝置內(nèi)氣體分子的流動(dòng)是通過(guò)將裝置置于真空密封包裝中驅(qū)動(dòng)的。當(dāng)密封條件被破壞時(shí),,裝置又暴露于大氣環(huán)境,,氣體分子重新進(jìn)入裝置。這樣產(chǎn)生的壓力差,,使得血液流進(jìn)芯片,。
研究人員認(rèn)為通過(guò)這種方法他們能夠?qū)?9%的血細(xì)胞從血液中與血漿分離開(kāi)。他們演示了將5微升的血液樣品滴在芯片的入口,然后在10分鐘內(nèi)就能讀出生物素水平的結(jié)果,。
這種方法具有“小巧,、便攜、廉價(jià)”的優(yōu)點(diǎn),,能讓疾病檢測(cè)可以像妊娠試驗(yàn)?zāi)菢雍?jiǎn)單廉價(jià),,這無(wú)疑是疾病檢測(cè)領(lǐng)域的一項(xiàng)重要突破,可以用于HIV和結(jié)核病的檢測(cè),,而且對(duì)于一些偏遠(yuǎn)的地區(qū)的疾病檢測(cè),,具有重要意義。
除此之外,,近期還有一組科學(xué)家發(fā)明了一種技術(shù),,只需采集相當(dāng)少量的血液便能夠完成目前大部份的血液分析,也就是說(shuō)只需要扎扎手指,,而不必將一根粗粗的針扎進(jìn)我們手臂,,便能夠完成許多種血液檢測(cè)。
這項(xiàng)新技術(shù)利用一種稱(chēng)之為微乳劑的結(jié)構(gòu),,這種不會(huì)和水溶合的物質(zhì),,能夠精確地控制定量的液體到指定的位置,數(shù)量級(jí)可達(dá) pico ( 10 -12 ) 的程度,。測(cè)試樣本會(huì)在芯片上頭進(jìn)行檢測(cè),,最終的結(jié)果會(huì)透過(guò)無(wú)線(xiàn)訊號(hào)傳送到計(jì)算機(jī)上頭,因此也能夠減少人為污染的可能性,。研究團(tuán)隊(duì)最終的目標(biāo)希望能夠制造出方便手持的設(shè)備,,讓有需要的患者能夠在家自行檢測(cè)血液或尿液。同時(shí)新的技術(shù)也能夠減少等候樣本分析的時(shí)間,,更快讓我們看到檢驗(yàn)結(jié)果,。