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《國際要聞》跳過傳統4週培養 可視化微流道晶片提升肺結核桿菌檢測率
2023-07-12

※倫敦大學與QuantuMDx共同開發能夠檢測肺結核的微流道診斷晶片,跳過冗長的細菌培養期,加速肺結核檢測率。(Photo credit: University of London and QuantuMDx)

倫敦大學(University of London)的研究團隊與英國醫療科技公司QuantuMDx合作開發能夠檢測肺結核的微流道診斷晶片。這個名為CAPTURE-XT的晶片目的在於從疑似肺結核患者的體內濃縮並純化肺結核桿菌,尤其是在缺乏常規診斷技術的地區。這個晶片利用介電泳(dielectrophoresis)技術根據細菌的介電性質捕捉細菌,而痰液樣品中的其他細菌和雜質則會被沖洗掉。是否有被捕獲的細菌可以透過視覺化進行評估診斷(如: 快篩試劑),純化的樣品也可以在實驗室中進行更深入的分析。

根據世界衛生組織估計,每年約有300萬人感染肺結核但未得到診斷。許多此類病患生活在資源匱乏的地區,無法獲得可靠的診斷技術。因此,顯然需要能夠檢驗肺結核致病菌的廉價診斷設備。

為了解決這個問題,這個研究團隊開發了一種微流晶片,能夠從痰液樣品中捕捉並濃縮這些細菌。這種檢測方法的原理是利用介電泳,即對顆粒或細胞施加電場,使其極化。然而,電場並非事均勻的,從而導致極化粒子運動。肺結核桿菌的介電性能意味著晶片可以利用介電選擇性地將少量的細菌集中在晶片電極上,進而洗去其他細菌和雜質。

集中在電極上的細菌可以透過顯微鏡觀察,從而實現便宜且簡單的視覺鑑定,適合在資源匱乏的地區使用。不過,如果有實驗室設備,那麼在進行更先進的檢測(如: PCR)以更好地鑑定感染性細菌之前,這個晶片可作為製備和純化樣品的一種簡單方法。

「CAPTURE-XT®技術是真正的革命性技術,將從敗血症到腫瘤(循環腫瘤細胞)等多種疾病產生影響。」QuantuMDx的執行長Jonathan O'Halloran說道。而Jonathan O'Halloran更表示: 「在肺結核桿菌領域的應用確實非比尋常,因為它的超低成本和超高靈敏度將大大改善數億人獲得高質量診斷的公平性。這種基於晶片的技術利用了肺結核桿菌的生理特性,將其專一性地蒐集到設備上,這樣少量的肺結核桿菌就可以在晶片電極上可視化,並作為一種可視化讀數來取代基於實驗室的痰液抹片/顯微鏡的檢測流程,而這種方法通常檢驗率相當低,需要專業醫事人員,但這個晶片的價格比傳統流程更加便宜。此外,作為所有檢驗樣品的前處理設備時,這個晶片展現巨大的潛力。」

(來源:Medgadget 生策中心編譯)

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