NTU 學者發明滴血驗病的微型晶片

2019/10/04   •   2114閱
我校機械與宇航工程學院的Hou Han Wei教授團隊發明了一款革命性微流控晶片,只需一滴指尖血就能快速檢測血液中白血球的健康狀況,尤其擅長於檢測糖尿病患者體內的NETosis病變。該技術大幅縮小了檢測所需的血樣量,並將分離時間從數天縮短至幾分鐘,為基礎醫學研究和臨床檢測提供了前所未有的可能性。

我校機械與宇航工程學院(MAE)學院的Hou Han Wei教授與Holden Li教授最近研發出一款微流控晶片,只需要小小的一滴指尖血,就能夠檢測血液中白血球的健康狀況。

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我們的身體每天暴露在不同的威脅之中。一旦發生狀況,最先發生變化的就是我們的免疫系統。只要體內發生炎症,無論是細菌感染,心臟病,還是糖尿病。我們血液中的免疫細胞的形態,數量以及生理學性質都會發生變化,這也是為什麼很多人生病都需要驗血的原因。

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但常規驗血的需要消耗數毫升的血液,其成本,人工都非常昂貴。且動輒需要數天的時間來檢測,對於很多疾病,我們知道時間就是生命。所以如何用更少血樣、更快的速度檢測出血液中的變化,就是我校MAE的Hou Han Wei教授工作的內容。

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左一:Hou Han Wei教授

Hou Han Wei教授發明了一種可以控制液體流動的微小晶片,使用不同的管道設計與流速來調節晶片上的流體力學特徵,最後能夠有效的從一滴指尖採集的血液分離出特定的免疫細胞,並最終達到檢測的目的。

在今年Hou Han Wei教授發表在微流控晶片屆頂級期刊Lab on a Chip上的研究中,他們就設計出一種晶片能夠檢測出血液中中性粒細胞的病變。

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顯微鏡下的NETosis

這種稱為NETosis的病變在糖尿病病人中非常常見,但是常規的檢測難以分辨中微小的變化。而我校Hou Han Wei教授的設備,能用很小的血樣快速測出病人血液中是否有NETosis,為進一步檢測提供依據。同時該技術也為基礎醫學研究提供了新的研究工具。

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論文示意圖

使用類似的技術,該團隊此前在Biosensors and Bioelectronics發表的研究則能夠快速高效的分離出不同種類的白細胞,再進行進一步檢測,將此間分離所需的血樣縮小的數十倍。而本來動輒需要半天的分離時間,在Hou教授的晶片上只需要幾分鐘就能完成。

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Hou教授團隊設計的晶片

這些晶片都造價低廉,只需要小小一滴血就能完成以前需要數百倍血量才能完成的檢測。小編也相信年少有為,瀟灑帥氣的Hou Han Wei教授的技術今後也有希望在臨床檢測中大展身手。

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