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低成本傳感器為心臟病標志物快檢提供新思路
2024年10月09日 16:36:32
來源：化工儀器網 作者：小王 點擊量：5170
心臟病是指心臟結構或心臟傳導系統出現問題，導致心臟功能異常的一類疾病。根據病因和病理生理特點，心臟病可以進一步細分為多種類型，也正因如此，心臟病的危害是多方面的，且往往十分嚴重。因此關注心臟健康、早期發現和治療心臟病對于預防損害具有重要意義。
【化工儀器網 行業百態】心臟病是指心臟結構或心臟傳導系統出現問題，導致心臟功能異常的一類疾病。根據病因和病理生理特點，心臟病可以進一步細分為多種類型，也正因如此，心臟病的危害是多方面的，且往往十分嚴重。因此關注心臟健康、早期發現和治療心臟病對于預防損害具有重要意義。
話雖如此，心臟病早期診斷卻并非易事，尤其在快檢這方面存在一定的技術空缺。目前心臟病早期診斷需要借助心電圖、心臟彩超、心肌酶譜等實驗室檢測手段，這些手段不僅費時，而且大部分價格昂貴。甚至由于設備和開銷的限制，許多小型診所無法提供相關的診斷服務，這一定程度上增加了心臟病的在大眾中的潛在隱患。
基于這個問題，業界一直在尋找廉價的便攜的快檢手段，以便于心臟病早期篩查。
而就在最近美國加州大學洛杉磯分校研究團隊提出了一個低成本方案，有望為這一個問題提供解決的方法。據悉該研究團隊研制出一款低成本紙質傳感器，能在15分鐘內檢測出心臟病發作的生物標志物，從而實現對心臟病的快速診斷。
紙基傳感器是一種新型的、基于紙質材料制備的傳感器，其工作原理是通過紙張中添加的功能材料對目標分子進行選擇性識別，然后將這種識別信號轉化成電信號輸出。基于這個技術，研究團隊開發出垂直流動分析(VFA)平臺，其能檢測心肌肌鈣蛋白I(cTnI)，心肌肌鈣蛋白I是一種在心肌受損時釋放到血液中的蛋白質，與心臟病存在直接的聯系。
此外，為了提升篩查的準確度，團隊還將深度學習算法及先進的納米粒子擴增化學方法融入到了系統中。通過算法分析VFA平臺捕捉的信息提高結果匹配性。
更重要的一點是，這種檢測方法的成本不到4美元，而準確度方面，從實驗結果來看，他能夠檢測出濃度低至0.2皮克/毫升的cTnI，并且耗時僅需要15分鐘。
當然這項技術的目的并非取代傳統的心臟病診斷方法，主要還是為心臟病診斷提供一個更加便捷的篩查手段。理論上來說，這種方法可以適用于小規模的診所，甚至可以在藥店或者救護車上完成，能夠有效的做到心臟病早發現早治療，并且整個篩查過程也不會給患者帶去較大的經濟負擔。
而長遠來看，包括新方法和傳統方法在內，更多的診斷方法也便于醫生綜合應用，盡早發現心臟病的跡象，為患者提供及時有效的治療。
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