一直以来,痰标本的有效处理和分析,对于发展诊断平台,及对于从哮喘到肺结核等肺疾病的个性化疗法来说非常重要。
近期,科学家发明了一种新型设备,使用超声波将各种液体混合,这也是分析痰肺病患者液体小型系统中的首例且最困难的部分。
美国滨州州立大学的科学家们及其同事开发了一种由带锋利边缘的蛇形微通道组成的液化装置,称为“液化区。”借此,他们能够最长在30秒内反复均匀地混合痰标本。人体标本可以是接触性的,而痰分析需要在多个离散的机器中进行标本的处理。通过芯片实验室装置的使用,所有生物标本安全地储存在一个单一的一次性元件中。另一个问题是对于痰标本分析所需的样本量,通常一个人难以轻易取得这么大的量。
这种声液痰液化器对于样本的需求量比普通装置少100倍,同时他们的精准度还相当于标准化系统。压电式转换器的激活由从信号发生器中放出的放大方波信号控制。通过对从哮喘患者身上得到的样品进行测试和对细胞存活率进行评估的方法,来评估用于处理临床样本的生物相容性。通过使用芯片实验室系统,专业卫生人员可以通过触摸几个按钮就操作装置,并得到结果,病人甚至可以在家中进行操作。此外,该设备一次性使用部分的成本应该会低于一美元。
发明者认为,通过他们声液装置处理的痰样品检测结果,与那些通过基于细胞活力分析的旋涡混合器得出的结果相比毫不逊色。工程科学与力学教授,同时也是该装置的发明者Tony Jun Huang博士说:“为了开发对于肺部疾病的患者的更准确的诊断和治疗方法,我们必须直接分析肺部的样本细胞,而不是分析那些通过抽血得到的样本。”这项研究于2015年7月14日,在杂志Lab on a Chip上发表。