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美國馬薩諸塞綜合醫院的研究人員開(kāi)發(fā)出一種裝置，能夠快速準確地對腫瘤等疾病進(jìn)行分子診斷，給缺乏最新醫療技術(shù)的地區提供幫助。
據西班牙《阿貝賽報》4月14日報道，研究人員在美國《國家科學(xué)院學(xué)報》發(fā)表文章，介紹了這種以智能手機為基礎的裝置。這種裝置使用全息攝影技術(shù)，能夠獲得詳細的顯微圖像，以對細胞和組織的分子構成進(jìn)行數字化分析。
文章作者之一、研究員西澤·卡斯特羅強調：“我們相信，我們開(kāi)發(fā)的這一平臺能以極低的成本提供診斷所需的基本特征。”
該平臺名為數字衍射診斷系統（D3系統），就是在普通的智能手機上安裝一個(gè)配有發(fā)光二極管的成像組件，并利用其攝像頭記錄下高分辨率的圖像資料。D3系統具有比傳統的顯微鏡更大的視野，能夠在單個(gè)圖像中記錄血液或組織樣本中超過(guò)10萬(wàn)個(gè)細胞的資料。
這些資料會(huì )通過(guò)安全、加密的云端服務(wù)，被上傳到一個(gè)遠程圖像處理器中進(jìn)行分析，分析結果很快就會(huì )傳回醫療點(diǎn)。為了對腫瘤進(jìn)行分子層面的分析，需要用結合了已知癌癥相關(guān)分子的微珠給血液或組織樣本作標記，并將微珠裝到D3系統的成像組件上。
在完成圖像采集和資料傳輸后，要通過(guò)分析由微珠生成的衍射圖案，檢測是否存在特定的分子。使用大小、涂層各異的微珠能夠產(chǎn)生獨特的衍射軌跡，更便于檢測。研究團隊為D3系統開(kāi)發(fā)的數值算法能夠區分細胞和微珠，并在0.09秒內分析多達10兆的資料。
在用D3系統對癌細胞系進(jìn)行研究的先導性試驗中，腫瘤蛋白質(zhì)的存在與否以極佳的精確度被檢測出來(lái)，而且寬廣的視野使得研究人員可以同時(shí)對超過(guò)10萬(wàn)個(gè)細胞進(jìn)行分析。
研究團隊對25名巴氏試驗結果異常的女性進(jìn)行了宮頸活檢樣本分析，結果D3系統的分析能迅速、可靠地把樣本分為高風(fēng)險、低風(fēng)險和良性三類(lèi)，其結果與傳統的病理檢查一致。
而D3系統對淋巴結細針活檢樣本的分析，能精確地區分4名患者，他們的淋巴瘤診斷結果也被傳統的病理檢查證實(shí)。
結合蛋白質(zhì)分析，D3系統經(jīng)過(guò)改進(jìn)還能成功并且靈敏地檢測DNA，如人類(lèi)乳頭瘤病毒等。在這些試驗中，結果均可在1小時(shí)內得出，而且每項試驗的成本僅為1.8美元，這個(gè)價(jià)格今后還有望隨系統的改進(jìn)繼續下降。
研究員拉爾夫·韋斯萊德說(shuō)：“我們希望D3平臺能提升癌癥檢測的廣度和深度，在資源有限的地方也具有可行性和可持續性。”（編譯/蘇佳維）
