廉價紙條能夠協(xié)助診斷世界疾病瘧疾!
據(jù)了解,在烏干達的一個小學生測試組中,一張看起來像折紙一樣的廉價紙條,卻能夠準確地檢測出正確率達到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?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?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10萬以上?,F(xiàn)在,瘧疾已成為全球最普遍、最嚴重的熱帶疾病之一,每年全球約有3億宗病例發(fā)生,導致超過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確的。更精確的方法需要實驗室和經(jīng)過培訓的技術(shù)人員。在本周發(fā)表在《美國國家科學院院院刊》上的一項研究中,格拉斯哥大學的生物工程學家喬納森·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物質(zhì)準備血液進行檢測。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。當含有被感染樣本的包裝升溫時,瘧原蟲的DNA被反復復制,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。
庫珀在烏干達圣基齊托和馬尤格地區(qū)對67名6至14歲的兒童進行了測試。(研究人員和孩子們都不知道誰患了瘧疾。)折紙條在98%患了瘧疾的學生中正確地檢測到了瘧疾。這比當?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。
目前,烏干達衛(wèi)生部的專業(yè)人員正在考慮在農(nóng)村地區(qū)使用這種設備,讓更多的兒童能夠在健康的環(huán)境下成長。這是讓人期待的。