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15分鐘快速診斷心臟病 加州大學洛杉磯分校研發(fā)紙質(zhì)傳感器
2024年10月12日 08:32:50
來源：化工儀器網(wǎng) 作者：宋池 點擊量：6158
近日，加州大學洛杉磯分校的研究團隊宣布，成功研制出一款低成本紙質(zhì)傳感器，能夠在 15分鐘內(nèi)檢測出心臟病發(fā)作的生物標志物。
【化工儀器網(wǎng) 項目成果】近日，加州大學洛杉磯分校的研究團隊宣布，成功研制出一款低成本紙質(zhì)傳感器，能夠在 15分鐘內(nèi)檢測出心臟病發(fā)作的生物標志物。這一研究成果已在最新一期的《納米》雜志上發(fā)表，為全球心臟病防治領域帶來了新的希望。
心臟病作為一種全球性的嚴重疾病，其發(fā)病率和死亡率一直居高不下。據(jù)世界衛(wèi)生組織統(tǒng)計，每年全球有超過1700萬人死于心血管疾病，占所有死亡人數(shù)的近三分之一。而心臟病作為心血管疾病的主要類型之一，其早期診斷和及時治療對于挽救生命、減少死亡率和提高患者生活質(zhì)量至關重要。
然而，傳統(tǒng)的實驗室檢測方法不僅耗時較長，而且成本高昂，給許多患者帶來了不便和經(jīng)濟負擔。特別是在一些醫(yī)療資源匱乏的地區(qū)，心臟病患者往往難以獲得及時、準確的診斷，導致病情惡化，甚至危及生命。
為了解決這一問題，加州大學洛杉磯分校的研究團隊經(jīng)過不懈努力，開發(fā)出了一款基于紙張的垂直流動分析(VFA)平臺。這款平臺能夠檢測心肌肌鈣蛋白I(cTnI)，這是一種在心肌受損時會釋放到血液中的關鍵蛋白質(zhì)。通過精確捕捉和分析這一蛋白質(zhì)的含量，醫(yī)生可以及時發(fā)現(xiàn)患者是否可能出現(xiàn)心臟病發(fā)作的風險。
研究團隊介紹，這款創(chuàng)新平臺融合了深度學習算法和先進的納米粒子擴增化學方法兩項前沿技術。深度學習算法能夠?qū)FA系統(tǒng)捕獲的圖像進行高效分析，從而大幅提升檢測cTnI的準確性和靈敏度。而納米粒子擴增化學方法則進一步增強了傳感器的檢測能力，使其能夠捕捉到極低濃度的cTnI。
測試結(jié)果顯示，這款紙質(zhì)傳感器的性能與傳統(tǒng)實驗室檢測方法相比毫不遜色，甚至在某些方面表現(xiàn)更佳。它能夠檢測出濃度低至0.2皮克/毫升的cTnI，且整個檢測過程僅需15分鐘，大大縮短了等待時間。更重要的是，這款傳感器的檢測成本極低，每次檢測的費用不足4美元，為患者提供了更為經(jīng)濟、便捷的檢測選擇。
研究團隊表示，他們的最終目標是將這款紙質(zhì)傳感器應用于更廣泛的場景，不僅在醫(yī)院內(nèi)部使用，還能在診所、藥店甚至救護車上發(fā)揮重要作用。這將使心臟病發(fā)作患者能夠更快、更有效地得到診斷和治療，從而提高他們的生存率和生活質(zhì)量。
【素材來源：科技日報】
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