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医用试纸还有很大的发展前景

2014-7-27 18:28| 编辑: 小桔灯网| 查看: 1450| 评论: 0|来源: 千姿百态

摘要: 前世:理论应用已有1500年医用试纸是将生化试剂固定在试纸上,用以检验血液、尿、粪便等其中的人体生化物质,进而对某些病症或身体指标进行初筛。因其操作简单、方便,且有一定的准确性,深受不少消费者的青睐。目前 ...
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前世:理论应用已有1500年

医用试纸是将生化试剂固定在试纸上,用以检验血液、尿、粪便等其中的人体生化物质,进而对某些病症或身体指标进行初筛。因其操作简单、方便,且有一定的准确性,深受不少消费者的青睐。目前,血糖试纸和早孕试纸是应用最为普及的。

“无论早孕试纸还是血糖试纸,原理都是寻找标记物,也就是通过找到某种疾病特异性的代表,来对这种疾病做出适当监控和初筛。”浙江大学生物医学工程学系副主任、生物传感器国家专业实验室教授刘清君解释道。比如血糖试纸的原理分为电化学测试法和光反射技术。前者是用计数设备读取酶与葡萄糖反 应产生的电子数量,再转化成葡萄糖浓度读数,优点是价格便宜,但误差较大;后者是通过酶与葡萄糖反应产生带颜色的中间产物,运用检测器检测试纸反射面的反 射光强度,进而转化成葡萄糖浓度,可以避免污染,准确度比较高。早孕试纸则通过检测孕妇血清或尿中的人绒毛膜促性腺激素(HCG)来协助诊断。

医用试纸的诞生和普及不仅节约了诊疗成本,也大大节约了时间,减少了一些不必要的检查,从而提高了诊断效果。二炮总医院内分泌科主任李全民告诉《生命时报》记者,糖尿病的病情监测需要长期、定时地测血糖,患者难以做到经常去医院。因而,血糖试纸的问世不仅给患者带来了便捷,更能提高患者依从性。

说到医用试纸的原理,就不得不提到即时检验技术(POTC)。POTC又称床边检验技术,能让患者在第一时间、第一地点内迅速了解自己 的病症状况,具有“便捷化”、“床边化”等特点。医用试纸就是一种典型的POTC技术。POTC技术虽然起步于上世纪后期,发展于本世纪初,但人们应用这 项原理已有很长的历史了。早在1500年前就有人发现,蚂蚁会被一些体型消瘦者的尿液所吸引,因而发现了糖尿病这种疾病,并且在很长一段时间内,靠蚂蚁检 测糖尿病是一种很可靠的手段。可以说,POTC技术或者说医用试纸,都是“蚂蚁测糖尿病”的升级版。

今生:简便性和准确性难以统一

当然,蚂蚁诊断糖尿病这种方法的准确性和敏感性较差,早已不能应用在医学检验中了。与之类似的是,医用试纸也不是百分百准确的,客观地说,现代医学检验技术仍面临一个问题,“简便性和准确性难以统一”,北京大学人民医院检验科副主任医师岳志红解释说。

简便,就意味着检测的工具和检测内容不能过于繁杂,否则就无法做到方便携带、随取随测。因此,大多数试纸都是以检测标记物为基本原理。 就像检测早孕是查HCG含量,监测糖尿病靠查血糖浓度,有些癌症可以做到筛查也是因为找到了区分某些肿瘤的标记物的简便方法。但因为过于简便,可以参考的 数据也较为单一,因而出现偏差的可能性非常大。大多数试纸采用的都是免疫标记技术,即让被测物在液体内和抗原或抗体相遇,试纸接触后,颜色发生改变。但如 果受到某些因素影响,那结果就很难说了。比如早孕检测,医院检查准确性能达到接近100%,而早孕试纸只有在经期一周后检测,才具有较高的准确性,误差有 时高达25%。这是因为早孕试纸检测指标单一,只能查HCG的含量,但每个人HCG的分泌量不一样,因而可能造成误差。血糖试纸的误差只要控制在20%以 内,就达到了市场准入标准。医用试纸的准确性还亟待提升。

试纸不准确还可能给测试者造成极大的心理负担。一位不愿透露姓名的肝病学界顶尖专家说,拿乙肝试纸为例,其主要检测的是测试者身体内是 否携带乙肝病毒表面抗原(HBsAg),但体内带有HBsAg的人并不一定会患乙肝。如果测试者将这个结果等同于乙肝,就会严重影响情绪和心态,甚至难以 正常生活和工作。因而,用试纸要抱有谨慎的态度。

此外,随着试纸技术的成熟和发展,不少检验试纸也打着科学的旗帜做着非法敛财的勾当,特别是前段时间沸沸扬扬的性别预测试纸。该试纸宣 称能通过检测孕妇尿液的成分来判断胎儿的性别,听起来有理有据,但刘清君告诉记者,目前检测性别的主要办法就是检验DNA,但尿液中根本不可能含有 DNA。

未来:更便捷是发展方向

“很多人都相信医用试纸,证明这项技术的应用取得了很好的效果,也是科学的、有广阔市场前景的。”刘清君说。但他同时指出,对于试纸技术的应用和普及,仍然要报以谨慎的态度。“毕竟医疗产品不同于其他商品,百分之七八十的准确率是不够的。”李全民则指出:“要提高准确率就必须放弃一定的简便性,这二者是矛盾的,因此,我们只能在准确性和简便性中间寻找到一个可以兼顾的平衡点,才能保证它的实用性和有效性。”

专家指出,就目前的医学技术来看,医用试纸只能在对各种病症的初筛和监控方面加以适当应用。然而,就试纸的应用人群和使用目的来看,更便捷才是医用试纸今后的发展方向,比如仅测试汗液就可以监控血糖等。我国还有许多没有条件定期进行全面体检的人群以及大规模的各类传染病高危人群。前者包括偏远城镇的居民、行动不便的老人、工作繁忙的职场人等,他们没有足够的金钱、精力和时间定期体检;后者主要是有过高危性行为的人群等,主要存在心理上的顾虑。此时,试纸可以在一定程度上减少就医成本,打消心理负担。据美国化学学会(ACS)主办的《分析化学》杂志报道,针对2型糖尿病在印度、中国等发展中国家的流行,科学家开发出一种廉价易用的尿测试试纸,不仅价格比针刺式血糖仪便宜,而且避免了创伤,非常适合这类地区的人群使用。刘清君指出,不难看 出,这一发展之路的关键在于研发出更方便、更简单的无创技术。

层出不穷的癌症、遗传病等其他疾病的检测试纸,更是让人看到了无尽潜力。今年年初,美国麻省理工学院的科学家开发出一种简单、廉价的试 纸测癌法,能在数分钟内根据尿液样本判断实验鼠是否患癌症。该研究负责人桑吉塔·巴蒂亚教授解释说,癌细胞通常会产生一种叫做MMP的蛋白酶,但在血液中 浓度很低,通常难以测出。研究人员采取一种放大癌症信号的方法,给测试对象注射一种包裹有多肽的纳米颗粒。纳米颗粒进入人体后,会在患癌部位聚集,外面包 裹的多肽则被MMP蛋白酶切断并释放进血液,最终在肾脏累积并通过尿液排出。麻省理工学院德什潘德技术创新中心也采用纳米技术推出一种测血栓试纸,并将出 资实现商业化。中国科学院广州生物医药与健康研究院也研发出一种可区别单核苷酸多态性(SNP)的核酸检测生物传感器。受检者只需提供两滴血液,经过核酸 提取、试剂反应等过程就可观察到结果,整个过程只需大约半小时。目前已开发的应用包括输血四项病原体的检测以及地中海贫血基因突变的检测。研究人员介绍 说,以往的SNP检测方法所需仪器在几万元到几十万元之间,检测时间需要一两个小时,而这种生物传感器灵敏度高,半小时就能显现结果,而且便宜很多。

但岳志红提出自己的质疑:从理论上来说,只要找到肿瘤标记物,并能测试出这种标记物,就可以在一定程度上判断患癌风险。但寻找标记物是一件困难的事情,单一的测试因受到其他因素的影响,会干扰测试准确度。“早孕和糖尿病的检测尚不能做到90%以上的准确率,面对复杂的癌症,医用试纸又有多大的可信度呢?”

尽管如此,医用试纸的确给我们的生活带来了不少便利,至少在这点上,我们可以对它的未来有所期许。


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