斯坦福創(chuàng)新設(shè)備有望成為敗血癥患者救星

據(jù)外媒報(bào)道，對(duì)病人血液變化的持續(xù)監(jiān)測(cè)對(duì)醫(yī)生來(lái)說(shuō)是革命性的重大進(jìn)步，斯坦福大學(xué)的一個(gè)生物工程師團(tuán)隊(duì)讓我們離這一現(xiàn)實(shí)又近了一步。近日發(fā)表在《Nature Biomedical Engineering》上的一項(xiàng)新研究描述了一種有可能檢測(cè)出醫(yī)生需要監(jiān)測(cè)的任何分子或蛋白質(zhì)的血液水平的實(shí)時(shí)變化的新型設(shè)備。

參與這項(xiàng)新研究的工程師之Tom Soh表示：“血液測(cè)試固然很好，但它卻無(wú)法告訴你像是病人體內(nèi)的胰島素或葡萄糖水平是上升還是下降這些新型。然而了解變化的方向很重要?！?/p>

酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)（ELISA）是用于檢測(cè)血液樣本中特定分子的一種較為常見(jiàn)的技術(shù)，它幾乎可以檢測(cè)出任何種類(lèi)的抗體、激素或蛋白質(zhì)。

現(xiàn)在這種創(chuàng)新的新系統(tǒng)則被研究人員稱(chēng)為實(shí)時(shí)酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)（RT-ELISA）。這個(gè)具有里程碑意義的系統(tǒng)是酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)（ELISA）技術(shù)的一次大進(jìn)步，它把一次性測(cè)試變成了一種可以持續(xù)向病人靜脈滴注血液的裝置，其本質(zhì)上是一個(gè)微型芯片實(shí)驗(yàn)室。

原型RT-ELISA裝置由三個(gè)模塊組成。第一個(gè)模塊（上圖底部）將血液樣本跟抗體混合用于跟目標(biāo)分子發(fā)生反應(yīng)。該設(shè)備的頂部被分為兩個(gè)模塊，一個(gè)模塊用于清除多余的血細(xì)胞，另一個(gè)則將熒光抗體收集到檢測(cè)窗口中。高速攝像頭監(jiān)控檢測(cè)窗口，然后跟蹤樣本發(fā)光的亮度從而讓臨床醫(yī)生能實(shí)時(shí)觀察目標(biāo)蛋白或激素水平的變化。

RT-ELISA原型在糖尿病大鼠身上進(jìn)行了測(cè)試，結(jié)果顯示它可以有效地檢測(cè)到動(dòng)物循環(huán)血液中葡萄糖和胰島素水平的實(shí)時(shí)變化。不過(guò)Soh認(rèn)為該系統(tǒng)將不僅僅可用于監(jiān)測(cè)血糖變化。“不要認(rèn)為這只是一個(gè)胰島素傳感器，這是一種以全新的、不同的方式進(jìn)行ELISA實(shí)驗(yàn)的方法?！?/p>

該系統(tǒng)的一個(gè)潛在用途是防止敗血癥，即人體免疫系統(tǒng)對(duì)感染產(chǎn)生過(guò)度反應(yīng)進(jìn)而產(chǎn)生大量被稱(chēng)為細(xì)胞因子的炎癥分子。COVID-19死亡的一個(gè)常見(jiàn)原因就被認(rèn)為是這些“細(xì)胞因子風(fēng)暴”。

RT-ELISA原型目前正被用于檢測(cè)IL-6--一種已知的膿毒癥嚴(yán)重程度的標(biāo)志細(xì)胞因子。目前，從實(shí)驗(yàn)室獲得IL-6血液檢測(cè)結(jié)果需要3天時(shí)間。Soh表示，重癥監(jiān)護(hù)醫(yī)生可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)IL-6血液波動(dòng)將是多么具有變革意義的一件事，“在敗血癥中，時(shí)間是關(guān)鍵--每過(guò)一小時(shí)，你的死亡幾率就增加8%。病人沒(méi)有三天時(shí)間來(lái)做一次檢測(cè)。這可能會(huì)拯救生命?！?/p>

據(jù)悉，這項(xiàng)初步研究在很大程度上證明了這種連續(xù)實(shí)時(shí)血液監(jiān)測(cè)是如何進(jìn)行的。在這項(xiàng)技術(shù)得到進(jìn)一步完善并投入臨床應(yīng)用之前，研究人員還需要進(jìn)行大量的工作，但他們相信，可以很容易地對(duì)這項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行修改從而供人類(lèi)使用。
責(zé)編AJX