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低成本传感器为心脏病标志物快检提供新思路
2024年10月09日 16:36:32
来源：化工仪器网 作者：小王 点击量：5222
心脏病是指心脏结构或心脏传导系统出现问题，导致心脏功能异常的一类疾病。根据病因和病理生理特点，心脏病可以进一步细分为多种类型，也正因如此，心脏病的危害是多方面的，且往往十分严重。因此关注心脏健康、早期发现和治疗心脏病对于预防损害具有重要意义。
【化工仪器网 行业百态】心脏病是指心脏结构或心脏传导系统出现问题，导致心脏功能异常的一类疾病。根据病因和病理生理特点，心脏病可以进一步细分为多种类型，也正因如此，心脏病的危害是多方面的，且往往十分严重。因此关注心脏健康、早期发现和治疗心脏病对于预防损害具有重要意义。
话虽如此，心脏病早期诊断却并非易事，尤其在快检这方面存在一定的技术空缺。目前心脏病早期诊断需要借助心电图、心脏彩超、心肌酶谱等实验室检测手段，这些手段不仅费时，而且大部分价格昂贵。甚至由于设备和开销的限制，许多小型诊所无法提供相关的诊断服务，这一定程度上增加了心脏病的在大众中的潜在隐患。
基于这个问题，业界一直在寻找廉价的便携的快检手段，以便于心脏病早期筛查。
而就在最近美国加州大学洛杉矶分校研究团队提出了一个低成本方案，有望为这一个问题提供解决的方法。据悉该研究团队研制出一款低成本纸质传感器，能在15分钟内检测出心脏病发作的生物标志物，从而实现对心脏病的快速诊断。
纸基传感器是一种新型的、基于纸质材料制备的传感器，其工作原理是通过纸张中添加的功能材料对目标分子进行选择性识别，然后将这种识别信号转化成电信号输出。基于这个技术，研究团队开发出垂直流动分析(VFA)平台，其能检测心肌肌钙蛋白I(cTnI)，心肌肌钙蛋白I是一种在心肌受损时释放到血液中的蛋白质，与心脏病存在直接的联系。
此外，为了提升筛查的准确度，团队还将深度学习算法及先进的纳米粒子扩增化学方法融入到了系统中。通过算法分析VFA平台捕捉的信息提高结果匹配性。
更重要的一点是，这种检测方法的成本不到4美元，而准确度方面，从实验结果来看，他能够检测出浓度低至0.2皮克/毫升的cTnI，并且耗时仅需要15分钟。
当然这项技术的目的并非取代传统的心脏病诊断方法，主要还是为心脏病诊断提供一个更加便捷的筛查手段。理论上来说，这种方法可以适用于小规模的诊所，甚至可以在药店或者救护车上完成，能够有效的做到心脏病早发现早治疗，并且整个筛查过程也不会给患者带去较大的经济负担。
而长远来看，包括新方法和传统方法在内，更多的诊断方法也便于医生综合应用，尽早发现心脏病的迹象，为患者提供及时有效的治疗。
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