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快速檢測1型糖尿病納米芯片問世

發(fā)布時間:2014-8-11 10:24    發(fā)布者:eechina
關(guān)鍵詞: 糖尿病 , 高血糖 , 斯坦福
最近,斯坦福大學(xué)醫(yī)學(xué)院的科學(xué)家發(fā)明了一種廉價的便攜式微芯片檢測技術(shù),可用于1型糖尿病的診斷,有望改善全世界的糖尿病患者護(hù)理,幫助研究人員更好地了解這種疾病。相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在2014年7月13日的《自然醫(yī)學(xué)》(Nature Medicine)。

研究人員在2014年7月13日的《自然醫(yī)學(xué)》(Nature Medicine)描述了這種診斷方法,這種方法采用納米技術(shù),在醫(yī)院設(shè)置外檢測1型糖尿病。這種手持式微芯片可區(qū)別兩種主要形式的糖尿病——1型和2型糖尿病,它們都以高血糖為特征,但是有不同的病因和治療方法。直到現(xiàn)在,要對這兩種糖尿病做出區(qū)別,需要一個緩慢而昂貴的測試,而且只有在復(fù)雜的醫(yī)療保健設(shè)施才能實(shí)現(xiàn)。

兒科內(nèi)分泌學(xué)助理教授Brian Feldman博士是本文的資深作者,也是斯坦福大學(xué)Lucile Packard兒童醫(yī)院的兒科內(nèi)分泌學(xué)家,他指出:“用這種新的檢測方法,我們希望不僅能夠更有效和更廣泛地診斷糖尿病,而且也能夠更好地了解糖尿病——自然史和新療法如何影響人體!

1型糖尿。═1D)是一種自身免疫性疾病,而2型糖尿病(T2D)則起因于胰島素抗性和β細(xì)胞功能障礙。以前,這兩種疾病的發(fā)病很容易辨認(rèn),1型糖尿病幾乎只在兒童中被診斷,而2型糖尿病幾乎總是發(fā)生在中年、超重的成年人中。因?yàn)檫@個區(qū)別很明顯,因此,研究人員通常認(rèn)為沒必要對糖尿病的類型進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室確認(rèn),而且往往因?yàn)闄z測的費(fèi)用和難度而避免進(jìn)行確認(rèn),F(xiàn)在,由于兒童肥胖的流行,大約四分之一新診斷的2型糖尿病患者為兒童。而且,原因不明,越來越多的新診斷1型糖尿病患者為成年人。1型糖尿病的延誤診斷會導(dǎo)致嚴(yán)重的疾病或死亡,因此對1型糖尿病的快速診斷,對于新興療法的療效至關(guān)重要。

1型糖尿病是由不適當(dāng)?shù)拿庖呦到y(tǒng)對健康組織的攻擊而引起的一種自身免疫性疾病。因此,患者的身體停止制造胰島素(在糖加工過程中起關(guān)鍵作用的一種激素)。這種疾病開始時,一個人自身的抗體會攻擊胰腺中的胰島素產(chǎn)生細(xì)胞。自身抗體存在于1型糖尿病患者中,而2型糖尿病患者則沒有,診斷測試就是利用這一點(diǎn)來區(qū)分他們。

越來越多的證據(jù)表明,對1型糖尿病的快速檢測和積極新療法,可使患者長期受益,可能阻止對胰腺的自身免疫攻擊,并保持身體一些制造胰島素的能力。

老的、緩慢的檢測方法,利用放射性材料檢測自身抗體,需要花費(fèi)幾天的時間,只能由訓(xùn)練有素的實(shí)驗(yàn)室人員完成,每名患者需要花費(fèi)幾百美元。相反,該微芯片沒有任何放射性,可在幾分鐘之內(nèi)產(chǎn)生結(jié)果,只需最少的培訓(xùn)就可以使用。每個芯片,預(yù)計(jì)成本約20美元,可用于超過15次的檢測。與老的檢測方法相比,該芯片所使用的血容量也更。徊恍枰獙(shí)驗(yàn)室抽血,可用手指采血。

該微芯片依賴一種基于熒光的方法來檢測抗體。研究小組的創(chuàng)新之處在于,形成每個芯片底座的玻璃板,覆蓋有大量納米粒大小的黃金“島”,這加劇了熒光信號,使抗體檢測更加可靠。研究人員利用來自新診斷為糖尿病的患者和非糖尿病患者的血樣,驗(yàn)證了這種檢測方法。兩組受試者的血液分別進(jìn)行了老的檢測方法和芯片檢測方法。

除了新的糖尿病患者之外,有1型糖尿病發(fā)展風(fēng)險的人,例如患者的近親屬,也可以從這種檢測方法受益,因?yàn)樗茏屷t(yī)生在這些人表現(xiàn)出癥狀之前,迅速而廉價地跟蹤他們的自身抗體水平。因?yàn)檫@種方法很便宜,所以也允許在一個大的群體中首次進(jìn)行糖尿病自身抗體的廣泛篩查。

Feldman稱:“自身抗體真的是一個水晶球。即使你還沒有得糖尿病,但是,如果你血液中有一個糖尿病相關(guān)的自身抗體,你就有重大風(fēng)險;具有多種自身抗體的話,風(fēng)險就超過90%!

1型糖尿病患者Scott Gualdoni和他9歲的女兒Mia,對這項(xiàng)新的診斷檢測技術(shù)感到興奮。Gualdoni在2011年41歲的時候被診斷為糖尿病。因?yàn)樗哪挲g,他的初級護(hù)理醫(yī)師開始把他當(dāng)2型糖尿病治療,而沒有進(jìn)行自身抗體檢測。

幾個月后,Gualdoni要求醫(yī)生給他做一個抗體檢測。他說:“我只是覺得有些不對勁!彼膽岩杀蛔C實(shí)了:他患的是1型糖尿病。

他說:“醫(yī)生可能不會認(rèn)為成年人會患上遲發(fā)性1型糖尿病。我成了漏網(wǎng)之魚!彼释吹轿⑿酒瑴y試的應(yīng)用,因?yàn)樵卺t(yī)生的辦公室,使用這種廉價的手持式檢測技術(shù),可以糾正他幾個月不正確的治療方法。他說:“如果你不正確地治療疾病,你真的就是在損害你的身體!

這種檢測技術(shù)也對Mia帶來希望,在參加TrialNet(一項(xiàng)全國范圍的研究,跟蹤與1型糖尿病相關(guān)的親屬,監(jiān)控他們的風(fēng)險)時,她的血液中被發(fā)現(xiàn)含有5種糖尿病自身抗體。

Feldman說:“這種新技術(shù),有很大的潛力在患病之前發(fā)現(xiàn)有風(fēng)險的人,并通過較早開始治療,預(yù)防糖尿病及其并發(fā)癥。但是老的檢測方法,因?yàn)榉浅5陌嘿F和耗時,對這一切望而卻步!

斯坦福大學(xué)和研究人員已經(jīng)申請微芯片的專利,研究人員也正在啟動一個創(chuàng)業(yè)公司,幫助獲得FDA批準(zhǔn)的方法,并將其推向市場,無論是在美國,還是在世界上其他地區(qū)。Feldman表示:“我希望這項(xiàng)技術(shù)能滿足全球的需要!

來源:生物通

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