Science：15分钟滴血检测肝损伤

来自贝斯以色列女执事医疗中心BIDMC的研究人员研发出了一种只有邮票大小，基于纸张的设备，能简单可靠的监测肝损伤，而且成本只需几分钱（每个测试），这个设备也许能用于发展中国家疾病检测。

“我们的设备只需通过扎手指获得一小滴血液，在15分钟内就能得到结果，”文章的共同第一作者 Nira Pollock说，“这对于世界各地具有重要意义，特别是一些血液检测非常昂贵的发展中国家，而且检测结果有时可能需要几个星期才能出来。”

相关研究文章详细介绍了这种新设备，公布在9月19日Science Translational Medicine杂志上。

发达国家中对肝脏疾病患者，以及服用药物可能引起肝功能损伤进行血液检测十分常见，美国的标准做法是在结核病和艾滋病高危患者治疗过程中，检测两种肝酶，这是监测肝细胞损伤的重要标志物——天门冬氨酸氨基转移酶（AST）和丙氨酸氨基转移酶（ALT），在这些患者中，AST和ALT水平升高代表着药物性肝损伤（DILI），可能需要改变或停止药物。

2％至33％的结核病患者在治疗过程中可能出现DILI，而且某些药物治疗的艾滋病患者比例也高达13％，尤其是奈韦拉平nevirapine的治疗，这种药物在发展中国家里广泛应用。

测量这些肝酶的金标准就是从静脉抽血，然后送到实验室中，分离血清或血浆，在一个大型自动化平台上分析。虽然这种自动化检测运转良好，但是在许多地区却过于昂贵，也不实用。因此，“在许多资源有限的环境中，结核病和/或HIV的患者治疗过程得到的监控就很少或没有。”作者写道。

为了克服这些障碍， Pollock与他的同事就研发出了这个首个基于纸张的微流体装置，只需几毛钱就能同时检测AST和ALT水平，令医生能得到实时反馈，从而制定治疗计划，而且如果必要的话，可以当场调整。

这一设备部分基于DFA的创始人，哈佛大学化学家George Whitesides实验室的研究成果，由某种特殊纸张层，以及血浆分离膜组成。“层叠孔能令扎指或移液器吸取的一滴全血或血清能进入到血浆分离膜”，之后血液渗入纸张层，通过微流体通道到达检测AST和ALT的区域。

“可以将这个设备的工作原理，想象成一个纸做的试金石，”文章的共同第一作者Jason Rolland说，“一滴血被加到设备上，血液样品中的酶活性就会引起纸张特殊染料水平的变化，从而引起颜色的变化，比对比色卡，分析每个酶的浓度范围。”

研究人员进行了严格的临床试验，采用了223全血和血清标本，结果发现纸张检测比较于金标准的自动化平台检测，准确率超过90％。

“此设备将会对病人护理产生极大的影响，尤其是在资源有限的地区，它也可以用来衡量其他类型的肝功能损害，例如由于病毒性肝炎造成的肝损伤，”Pollock说，“这种纸张微流体平台具有高度灵活性，所以可以用于各种其他的诊断分析中，”Rolland补充道。