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尿液流動的遠近,代表什麼? 微流道設計,檢測攝護腺癌

尿液流動的遠近,可以告訴你什麼?

如果什麼疾病,都可以自己檢測,那麼很多問題可以及早發現,及早治療。這也是現在醫療照顧要走向“個人化”所努力的方向。要怎麼及早發現疾病呢?前面幾篇我們有提到Point of care檢測,受測者可以不受限於地點自行或由專業人員執行檢測。這篇要介紹一個創新發明,很有機會發展成為臨床的Point of care檢測。

尿液含生物指標反應疾病

其實人就是吃喝拉撒睡,疾病就是從“人”這個表徵裡面反應出來。中醫用望、聞、問、切,西醫就是講求檢測數據。這些都不脫離是找到一個指標的概念。也就是,某個指標可以代表什麼疾病。好像說,眼皮浮腫,那麼有可能是晚上水喝太多,代謝不及,可能是因為某某疾病…所以代謝不及。那麼要從哪裡去找這些指標呢? 每天我們排洩出去的尿液,就包含了很多資訊。

微流道設計檢測卡,檢測攝護腺癌
微流道設計檢測卡。一滴尿液可以檢測癌症。 Credit: Brigham Young University 、Debolina Chatterjee、Professor Adam Woolley。

微流道檢測卡檢驗癌症

美國楊百翰大學的化學家,利用尿液中的生物指標(biomarker),來檢測腎臟疾病和攝護腺癌。同時發展了一種超簡易的方法,不需要什麼檢測機器,只要一片設計有微流道且披覆有特殊化學物質的薄板,滴一滴尿液在上面,觀察尿液沿著流道前進的距離和時間,可以換算目標物,也就是癌症生物指標的濃度,進而判斷癌症或疾病的可能性。

這個設計的原理,是在微流道內披覆有可與疾病生物指標結合的DNA序列。健康的尿液,流過微流道的時候,因為不會產生結合現象,所以尿液最終流得比較遠。若是有微量的疾病生物指標,DNA序列可以抓取到這些指標,進而流速減低。這樣的差異,可用來判別疾病。

至於這個設計的精確性呢? 本研究的主持人Adam Woolley教授表示,只要有約相當於尿液量千億分之一的生物指標,這個薄板測試裝置就能夠測出疾病,如果可以測得更低的量,那麼就可以用做為疾病早期預測用。現在這個裝置,已經在實驗室內檢測過合成尿液,根據尿液流動的距離不同,可以測出濃度10 μg mL−1 to 10 pg mL−1 的癌症指標。除了流動距離,流動時間也納入計算。下一步,Woolley教授團隊,希望可以做人體測試,真正做到Lab on a chip

應用在攝護腺癌症檢測

現今的攝護腺癌數據檢測,主要靠針測血液中的攝護腺特定抗原,知道受測者是否攝護腺肥大,再進而判斷是不是癌症造成。Woolley教授的團隊發明的Lab on a chip測試,不需要抽血,數分鐘內就可以知道結果,而且更為精準。

這個設計目前用來檢測腎臟病和攝護腺癌,但是尿液裡面有百萬種不同的microRNA序列,都可能代表某些疾病指標。同樣的方法,還可以應用在更多不同疾病的測試。同時,因為這個檢測不需要任何的檢測儀器,所以較容易應用在醫療資源不足的區域,或者個人使用。

文章參考:Brigham Young University
影片來源:BYU
圖片來源:Brigham Young University 、Colin_K CC Licensed
參考原文刊載於:Analytic Methods

 

 

 

 

 

【作者簡介】 BioMeder

生醫人網摘的編輯。熱愛創新和用腦袋的事物,堅持文章要有邏輯,藉由報導、解析生醫領域的創新和應用來傳播知識。

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