高通量检测HIV的廉价微型设备

在很多医疗不发达的地区，医生有限，资源奇缺，很难开展HIV的诊断工作，而这些地方恰恰又是最需要的。于是，来自美国加利福尼亚大学戴维斯分校和洛杉矶分校的研究人员共同开发出一种袖珍的微流体设备，能从几滴血中读出重要的结果，而无需传统的显微镜。
这种HIV检测设备很小，可放在口袋里。不过，可别小瞧它，它的技术含量可不低。这其中蕴含着两种技术：基于微流体的细胞捕获，和利用无透镜全息成像的细胞分析。据加州大学戴维斯分校的副教授Alexander Revzin介绍，该设备能够监测多个免疫参数。
 
 
对于HIV感染，CD4 T细胞、CD4与CD8 T细胞的比例，以及细胞因子的释放，都是可靠的诊断信号。研究人员将这些细胞以及细胞因子特异的单克隆抗体组成了抗体芯片，在微流体分析过程中捕获目标。过去，这些数量和比例是通过流式细胞仪的成像过程来实现的，但众所周知，流式细胞仪很昂贵，且需要训练有素的人员才能操作。这个研究的目标是找到一种更轻松更廉价定量检测结果的新方法，但同时不牺牲高通量、多参数的分析。
该设备的化学表面包含微流体的抗体芯片，血液孵育之后，特定的抗体位点捕获了CD4和CD8T细胞。这些细胞的芯片上促有丝分裂激活诱导了细胞因子的释放，这些细胞因子随后被邻近的抗细胞因子抗体捕获。之后通过HRP标记的二抗和显色剂检测TNF-a、IFN-r和IL-2。光电传感器阵列捕获每种细胞及细胞因子的投影，并转化成全息图，同时定量抗体芯片的结合。
无透镜成像技术近年来也相当热门。文章的另一通讯作者，加州大学洛杉矶分校的助理教授Aydogan Ozcan认为：“我们的贡献是创造出微小的显微镜，它能够经济地成像，同时还能放在手机里。” 不久前，Ozcan还利用一种“基于侧影成像的无透镜超宽视野单元监测阵列平台”（LUCAS）的成像技术，发明出世界上最小、最轻的微型显微镜，其重量仅为46克。
微流体和无透镜显微镜解决了医学技术的移动需要，能够在现场诊断多种疾病，或评估水质等环境因素。微流体能神奇地捕获细胞，而无透镜成像提供了抗体芯片图像到有意义结果的简单转化。两者的结合，让HIV的现场高通量检测不再困难。
Revzin认为，除了HIV检测和监控，该设备还对输血很有用，因为有些地方血液安全常常是个问题。
（责任编辑：labweb）