一張紙能夠協(xié)助診斷世界疾病瘧疾

在烏干達(dá)的一個小學(xué)生測試組中，一張看起來像折紙一樣的廉價紙條，卻能夠準(zhǔn)確地檢測出正確率達(dá)到98%的瘧疾病例。雖然紙質(zhì)傳感器并不新鮮——最著名的例子包括一些家庭懷孕測試用的紙質(zhì)驗孕棒——但這項試驗的結(jié)果表明，這種造價低廉的測量器在農(nóng)村地區(qū)有助于早日診斷疾病，幫助改善當(dāng)?shù)氐尼t(yī)療。

根據(jù)世界衛(wèi)生組織2018年《世界瘧疾報告》，瘧疾是世界上最危險的傳染病之一，瘧疾（malaria）是由瘧原蟲所致的蟲媒傳染病。瘧疾流行于102個國家和地區(qū)，據(jù)世界衛(wèi)生組織（WHO）估計，有20億人口居住在流行區(qū)，特別是在非洲、東南亞和中、南美洲的一些國家，惡性瘧死亡率極高。本世紀(jì)30年代，瘧疾幾乎遍及全國。經(jīng)過多年的努力，發(fā)病率大大下降，至1992年全國發(fā)病人數(shù)降至7萬。由于許多地區(qū)基層衛(wèi)生組織不健全，疫情漏報或不報的情況仍較嚴(yán)重，有關(guān)專家估計實際發(fā)病人數(shù)要多1～3倍，經(jīng)過幾十年的醫(yī)療水平的發(fā)展，病例數(shù)量卻依然呈現(xiàn)增加趨勢。（2017年全球有2.19億例病例，而去年同期為2.17億例。）診斷，尤其是在偏遠(yuǎn)地區(qū)，是對抗瘧疾的挑戰(zhàn)之一。瘧疾的癥狀可能與其他疾病相似，如果沒有適當(dāng)?shù)脑\斷，患者可能會接受昂貴和不必要的治療。

瘧疾這一疾病從產(chǎn)生以來，一直在全世界范圍內(nèi)影響著人們的生命及健康，在第一次世界大戰(zhàn)時期，殖民非洲、亞洲等地的歐洲部隊發(fā)生了瘧疾大流行，特別是在東非的英軍，感染瘧疾喪生者達(dá)10萬以上?，F(xiàn)在，瘧疾已成為全球最普遍、最嚴(yán)重的熱帶疾病之一，每年全球約有3億宗病例發(fā)生，導(dǎo)致超過100萬人死亡。在很長的一段時間里，研制出瘧疾疫苗被認(rèn)為是“不切實際的”，但2006年，Joe Cohen發(fā)明了首個有效的瘧疾疫苗。之前人們認(rèn)為有15分鐘的快速診斷測試，使用化驗血來判斷是否得了瘧疾，但這種簡易的驗血法是不準(zhǔn)確的。更精確的方法需要實驗室和經(jīng)過培訓(xùn)的技術(shù)人員。在本周發(fā)表在《美國國家科學(xué)院院院刊》上的一項研究中，格拉斯哥大學(xué)的生物工程學(xué)家喬納森·庫珀創(chuàng)造了一種傳感器，這種傳感器不需要昂貴的設(shè)備，而且仍然優(yōu)于其他方法。

第一步是在一張?zhí)厥獾募埳洗倘胍稽c血，并且讓紙張上覆蓋著蠟，來控制血液流動和采用特定的化學(xué)物質(zhì)準(zhǔn)備血液進(jìn)行檢測。以特定的方式折疊紙張可以控制血液，以便為下一步做好準(zhǔn)備。將樣本放在能夠檢測瘧原蟲存在的微小測試條旁邊。然后，用薄膜密封整個物體，放在熱板上45分鐘。當(dāng)含有被感染樣本的包裝升溫時，瘧原蟲的DNA被反復(fù)復(fù)制，使其更容易被檢測到。如果在那里，條紋會顯示兩條紅色條紋。如果沒有，他們將只顯示一個。

庫珀在烏干達(dá)圣基齊托和馬尤格地區(qū)對67名6至14歲的兒童進(jìn)行了測試。（研究人員和孩子們都不知道誰患了瘧疾。）折紙條在98%患了瘧疾的學(xué)生中正確地檢測到了瘧疾。這比當(dāng)?shù)匦l(wèi)生保健小組采用的其他技術(shù)要好，后者僅在86%的病例中檢測到瘧疾。現(xiàn)在，烏干達(dá)衛(wèi)生部的專業(yè)人員正在考慮在農(nóng)村地區(qū)使用這種設(shè)備，讓更多的兒童能夠在健康的環(huán)境下成長。