世界上大約四分之一的人口患有貧血，這是一種由紅細(xì)胞中血紅蛋白濃度不足引起的疾病。為了減輕貧血的負(fù)擔(dān)，衛(wèi)生官員需要更好地了解疾病的全球影響，并以便攜式和負(fù)擔(dān)得起的方式分析血液，這變得可行。
華盛頓大學(xué)的研究人員開發(fā)了一種比烤面包機(jī)還小的設(shè)備，可以利用光吸收率來檢測全血樣本中的血紅蛋白水平。這項(xiàng)工作發(fā)表在本周出版的AIP出版社AIP Advances上。
血紅蛋白是紅細(xì)胞中的一種蛋白質(zhì)，可以將氧氣輸送到全身。隨著血紅蛋白濃度的降低，缺氧常導(dǎo)致頭暈、乏力、氣短、心率異常。
目前，市場上的血液分析儀通過化學(xué)破壞樣品中的紅細(xì)胞來測量血紅蛋白。這項(xiàng)技術(shù)需要實(shí)際的專業(yè)知識(shí)來準(zhǔn)備和運(yùn)行樣本，這限制了世界許多地方監(jiān)測貧血的能力。
華盛頓大學(xué)機(jī)械工程副教授、合著者Nathan Sniadecki說：“這款分析儀最令人興奮的一點(diǎn)是，它使用全血，不需要額外的步驟和試劑來制備樣本。
這個(gè)裝置只需要幾滴血就可以進(jìn)行分析。
Snaidecki實(shí)驗(yàn)室的博士候選人、另一位作者尼基塔塔帕利亞(Nikita Taparia)說：“你只需將血液注入通道，僅此而已?！八梢栽谌魏蔚胤绞褂??！?
分析儀利用血液的光學(xué)特性，如吸收和散射，來測量血紅蛋白濃度。貧血比正常血液傳播更多的光，因此貧血的嚴(yán)重程度可以用透射光與原始光強(qiáng)度的比值來衡量。
為了模擬貧血，研究人員用緩沖溶液稀釋血液樣本。血液分析儀可有效預(yù)測中重度貧血病例，定義為樣本中每分升血紅蛋白低于10克。分析儀沒有產(chǎn)生任何假陰性結(jié)果。
樣品的光密度不會(huì)線性增加，因此較高的血紅蛋白濃度決定了設(shè)備的檢測上限。
貧血的主要原因是缺鐵，但它可能與其他疾病同時(shí)發(fā)生，如瘧疾和鐮狀細(xì)胞病。嚴(yán)重貧血會(huì)導(dǎo)致孕產(chǎn)婦和兒童死亡率上升。還會(huì)損害孩子的認(rèn)知和身體發(fā)育。
Taparia說：“從一開始就完成一個(gè)項(xiàng)目的一部分，制造一個(gè)能真正幫助人們的設(shè)備，這真的很有意義?！?這種分析儀適合有疾病的人使用."
目前的設(shè)計(jì)是一個(gè)原型，它可以與其他微流體設(shè)備集成，并行分析全血樣本，以診斷貧血和其他可能導(dǎo)致疾病的潛在因素。
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