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MIT团队研发用于传染性疾病检测的多通路免疫检测方法

首页 » 研究 » 检验 2015-08-22 转化医学网 赞(2)
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导读
麻省理工技术研究所的研究人员已经开发出了一种用于疾病检测的,具有快速免疫分析的多通路检测平台。

  研究中的设备的详细细节本周发表在了《journal Lab Chip 》,并在位于波士顿的the National Meeting & Exposition of the American Chemical Society展览上进行了展示。这种设备使用带有抗体的银纳米粒子,能够靶向传染性病原体,并且这种设备不需要电力、冷餐,专业的试剂或者其他基础设施,这使其欲望成为在现场工作资源受限的环境中潜在的理想平台,MIT的研究员和作者在Kimberly Hamad-Schifferli在文章中这样说。

  在最初的技术示范中,Hamad-Schifferli和她的同事们研发了一个能够同时检测登革热、黄热病和埃博拉病毒的版本,他们发现,在有限的适合临床工作检测的条件下,其能够区分开这三种感染。
  研究人员现在正在与潜在的商业合作伙伴讨论平台的商业化。“很显然,作为一个学术实验室,我们没有能力进行商品生产,所以我们正在寻求合作,”Hamad-Schifferli说。
  此外,她还指出,她们还将分发应用给合作者,以获得他们的关于格式和实用性的反馈。
  “我们可以在有空气条件下以及我们可以控制的环境下在剑桥组装这些设备,并且使其运行良好,”她说。“但是在菲律宾的土地上某个人使用可以么?有意义么?这些事情我们并不打算走出实验室取寻找答案,所以我们将其交给准备使用她的人来寻求答案。”
  MIT的平台是基于横向流设计的,这就像孕前检测一样,其具有体统多通路检测的能力,Hamad-Schifferli 说道。
  为了实现多路复用,研究人员使用依赖取它们形状和大小的表现出不同色度特性的银离子。通过使用不同形状和大小的纳米颗粒,每个带有抗体的功能域会对不同的病原体感兴趣,因此它们开发出了一个以读出不同的颜色来判断疾病的测试。
  Hamad-Schifferli补充道,设备中任何使用的技术都没事是新的技术,但成功的诀窍在于组合。
  “有一种情况是,每一种疾病之前都已经单独做过,但是没有人将他们何在一起,”她说,这主要是由于使用适当的表面化学反应流面和纳米粒颗粒防止降解是一个巨大的技术挑战。
  “总有一些问题你不得不解决,”她说。“这里有很多奇迹。我们有很多通常使用的纳米粒表面化学材料和技术,然后需要一整套化学横流设备和一整套可以使用的化学反应。所以这是一个过程的问题,我们试图找到能使其工作的条件。”
  同样关键的步骤还有获取针对特定疾病检测的高质量抗体。在很多时候,像埃博拉病毒,就是一种巨大的挑战,因为这些是相对较新的,所以难以获得。
  Hamad-Schifferli说,她和她的同事们想象的平台,主要是作为对怀疑患有某个特定疾病的患者进行初步筛选。虽然该设备不一定像PCR或者ELISA那样敏感或者准确,但是它要求能够在没有基础设施运行的地方,甚至是没有基本诊所的情况下运行。
  例如,她说,如果在埃博拉疫情中,健康工作人员隔离了一群疑似患病的人群,他们可以利用MIT的检测来筛选这些病人,并将检测的阳性结果的患者送到一个更成熟,资源更密集的救治中心。
  在《the Lab Chip》文章中呈现的设备可以用于三种疾病的检测。Hamad-Schifferli说她和她的同事们正在努力使这一数字达到大约8到10,并且现在在这方面取得了一些成功。
  然而,更多通路的一个潜在问题是价格,因为检测额外的疾病也需要额外的抗体,这部分就是平台运行成本的大头。研究人员最近呈现的三通路平台期检测成本大约在15美元,但是在大规模生产的情况下,成本还是会进一步降低的,她说。
  “越便宜可能会更好,”她说,尽管如此,在最近西非爆发的埃博拉疫情中,一些设备使用的成本在10到20美元之间,她说。“所以我们总是希望价格能够更低一些,但是我们的使用感依然要好。”
  仅检测一个靶标的单通路平台会减少抗体的花费,而该团队也正在尝试这样的设备。然而,Hamad-Schifferli补充道,“复用还是具有一些独特的优势。”
  例如,当疫情爆发的时候,医务工作人员可能最关心某个特定疾病,它能够帮助医生从其他感染中鉴别出来。而多通路复用能够在埃博拉疫情爆发的时候,同时排除其他地区流行疾病,这会让病人获得更快速和有效地治疗。

  很多疾病的症状是非常相似的,多通路复用的设备可以允许研究更快速的确定是什么疾病困扰着病人。例如,“根据最初的症状,真的很难区分登革热、基孔肯亚病和疟疾,”Hamad-Schifferli说,但是“他们的治疗是完全不同的。所以将他们放在一起检测可以更容易的区分开来。”(转化医学网360zhyx.com)

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