科學家發展出能偵測癌症的手機檢測裝置,準確度高達 99%

華盛頓大學研究人員開發出一種診斷裝置,利用智慧型手機、基因分析儀和酵素免疫分析(ELISA, Enzyme-linked immunosorbent assay)微孔盤來檢測癌症。在實驗的控制環境下,運用高純度試劑,研究人員已經可以偵測出癌症標記介白素-6 (interleukin-6, IL-6),準確度高達99%。

華盛頓大學研究人員開發出一種診斷裝置,利用智慧型手機、基因分析儀和酵素免疫分析 (ELISA, Enzyme-linked immunosorbent assay) 微孔盤來檢測癌症。在實驗的控制環境下,運用高純度試劑,研究人員已經可以偵測出癌症標記介白素-6 (interleukin-6, IL-6),準確度高達 99%。

雖然實驗室裏幾近完美的情境不會發生在真實世界中,不過科學家的想法有很紮實的理論根據。這個裝置是由一個 96 孔的背光 ELISA 微孔盤、微稜鏡陣列和一台 3D 列印出的手機座,托著照相手機。診斷技師由病患處取得一些樣本,放入微孔盤中,開啟背光。這個光會穿透盤中的樣本及稜鏡,來到智慧型手機的相機—而技師就可用 App 就盤中各個小孔來分析光的顏色,藉此獲取 ELISA 檢測結果。

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這個方法的理論依據在於 IL-6 與肺癌、乳癌及皮膚癌之間的密切關聯性。事實上也是如此。IL-6 是人體免疫系統發生警戒時產生的蛋白質;它會誘發 B 細胞產生抗體,後者(在正確運行情況下)會抓住外來入侵者,貼上標籤而予以摧毁及驅趕。每個人的血液中應該只會有一些 IL-6。但在一些較嚴重或已轉移的癌症患者身上就會有很多。

只是 IL-6 也和憂鬱症及情緒問題有關,因此不是說在病患血液中看到很多 IL-6 就宣佈「你患了癌症」。但你可以說「你身體可能起了免疫反應,因此最好做個徹底的血液檢查。」對擔心自己是不是有癌症的病患來說,這可提升他們前往看病的動機,因為抗體反應發生很快,所以此類檢測通常不花什麼時間。

這種檢測並不只用於癌症診斷上,由於它對樣本中是不是有某種標記的判斷有一定準確度,因此 ELISA 免疫診斷法突然間也適用於其他過敏或愛滋病毒的檢驗。在檢驗某種蛋白質時,你需要一種抗體或其他能和該蛋白質複合的東西,將該抗體置入 ELISA 孔盤的小孔中,加入某病患的組織液樣本,讀取它釋放出的波長。檢測結果幾乎是立即可得,而且只要有正確的設備及抛棄式配件,根本是不用到實驗室就能做檢測的工具。

這一切都是科學的結果。全都是按科學理論進行,以及用工具將之具體化。但這個裝置背光採用的是 Mag-Lite 燈泡,而手機架上的備用 iPhone 相機也已能接收稜鏡折射出的光,由此看來,消費級設備現在已經足以擔任檢驗這項任務。

這同時也是消費級多功能偵測器的另一大進步。現在有哪些多功能偵測器?依我自己算就有輻射感測器、紅外線 CCD 相機,以及各種使用雷射光學鏡片、可變焦鏡片及投影鏡片的感測相機,連質譜法 (spectrometry) 及生物定量法 (bioassay) 分析都能被整合到比平板手機 (phablet) 還小的小型掌中裝置。這還是用今天的消費科技做出來的程度,你可以想像未來真的認真打造出來時會多炫了。

Source: ExtremeTech

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