免疫系統(tǒng)疾病診斷新設(shè)備
國斯坦福大學醫(yī)學院發(fā)明一種廉價的新的醫(yī)療傳感器，這種傳感器能簡化包括危及生命的免疫缺陷疾病到普通感冒在內(nèi)的免疫系統(tǒng)疾病的診斷。
他們發(fā)明的設(shè)備將集成微流體波導(dǎo)傳感器、排序和計數(shù)血液和其他體液小樣本中細胞的裝置集于一體。開發(fā)商認為這種傳感器為測量免疫系統(tǒng)的重要組成部分——不同類型的白血細胞提供了一種簡單方法。他們補充說：這種傳感器很方便小巧，可以在醫(yī)生辦公室、新生兒托兒所，病人家中以及災(zāi)難發(fā)生地和戰(zhàn)場等場所使用。

免疫系統(tǒng)疾病診斷新設(shè)備
發(fā)明團隊的Manish Butte博士說：“一個低成本的細胞計數(shù)方法可以為免疫系統(tǒng)疾病、過敏、感染、艾滋病、癌癥和其他疾病提供即時的診斷和病情監(jiān)測”。Butte是斯坦福大學兒科助理教授、Lucile Packard兒童醫(yī)院兒科免疫學家，也是3月7日發(fā)表在Biomicrofluidics雜志上論文的主要作者。斯坦福大學已經(jīng)就相關(guān)設(shè)備申請了，設(shè)備正尋求合作伙伴，謀求傳感器實現(xiàn)商業(yè)化。

Butte設(shè)計傳感器的目的就是想利用一種更好的技術(shù)手段來篩查出新生兒是否患有重癥聯(lián)合免疫缺陷，一種俗稱為“氣泡男孩癥”（bubble boy disease）的先天性疾病，這種疾病與嬰兒出生時免疫系統(tǒng)受損有關(guān)。這種疾病的發(fā)病率在嬰兒中大約為10萬之一。目前加州對患有這種疾病的新生兒的篩查并得到反饋結(jié)果需耗時三至六個星期，而在這么長的時間中一些受疾病影響的嬰兒很有可能患上危及生命的感染。相比之下，新的傳感器有可能在新生兒從醫(yī)院回到家中之前，即在新生兒病房中15分鐘內(nèi)就能測試出疾病的標志物--低T細胞計數(shù)值。

Butte很快意識到該傳感器能用來幫助診斷多類疾病狀況。

身體中有許多類型的白血細胞，各自發(fā)揮抵抗疾病的不同作用。醫(yī)生使用白細胞計數(shù)診斷某些疾病如癌癥和艾滋病以及監(jiān)察治療這些病患。但目前的細胞計數(shù)方法需要相當大的血液樣本，并且只由受過訓(xùn)練的實驗室技術(shù)員能操作昂貴、運行緩慢的設(shè)備。

應(yīng)用新的傳感器將使醫(yī)生解決一個共同的、棘手的問題：怎么樣確定流鼻涕的原因。以往是使用當下的試差法診斷流鼻涕原因，現(xiàn)在醫(yī)生可以從病人在他們辦公室粘液樣本，測量其中存在白血細胞的數(shù)量就能確定原因。一種類型的白血細胞數(shù)量上升可能與過敏有關(guān)，另一種細胞類型數(shù)量的上升可以與鼻竇感染有關(guān)，而第三種類型的細胞計數(shù)升高的話，表明可能只是由于感冒而流鼻涕。

新的傳感器包括一個小的、長方形的浸漬鉀離子條帶的玻璃。鉀浸漬的玻璃作為一個“波導(dǎo)”，激光燈以特定方式照射玻璃鉀離子條帶，從“波導(dǎo)”頂頭發(fā)出的光可以用一個光傳感器進行測量。

探測器操作過程中，要測量某種白血細胞數(shù)量，需將病人的流體（液體）樣本與標記該類型白血細胞的特定抗體相混合。每個抗體都帶有鐵磁性小珠。然后，將樣品注入玻璃波導(dǎo)頂端上的小通道中。然后玻璃中的磁鐵鐵珠會捕捉通道中標記過的細胞。鐵珠會阻止一部分激光穿過“波導(dǎo)”，這樣就能減少玻璃遠端上的光傳感器所能測量到的光信號。

使用現(xiàn)成的電子元件去原型傳感器所需成本約60美元。Butte說，如果批量，每個傳感器的成本將更低。相比之下，現(xiàn)有的實驗室細胞計數(shù)機器要花費幾萬美元到幾百萬美元。

Butte指出：該傳感器可用于病人，衛(wèi)生服務(wù)提供者（醫(yī)務(wù)人員）同樣也可以使用。

Butte說：“對許多病人群體來說，早日趕超感染是很重要的”，他希望這些病人包括那些已經(jīng)接受器官移植者、患有慢性腎功能衰竭者或為*類風濕關(guān)節(jié)炎正在服用免疫抑制藥物的病人可以使用傳感器來監(jiān)測他們的免疫系統(tǒng)，就像糖尿病患者在家中使用血糖儀檢測他們的血糖那樣。

該項目中，Butte的合作者是斯坦福大學Daniel Garcia博士后和生物學本科生Isaac Ghansah。

這項研究由醫(yī)學院SPARK轉(zhuǎn)化研究計劃、國家過敏和傳染病、整合醫(yī)學和創(chuàng)新技術(shù)中心、馬薩諸塞州技術(shù)轉(zhuǎn)讓委員會撥款資助。
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