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技術(shù)文章

MRR核磁共振光譜儀器有望用于瘧疾快速診斷
RR是一種核磁共振(NMR)光譜，NMR是化學(xué)分析的主要技術(shù)。雖然NMR儀器出了名的龐大，但近年來，研究人員已經(jīng)將它們的尺寸降低到足夠小的程度。當(dāng)惡性瘧原蟲在血液中的濃度達到每微升感染10個細胞時，MRR就能夠檢測出來。


近日，發(fā)表在《Nature Medicine》雜志上的一項研究稱，一臺放在桌上的小設(shè)備可以通過檢測血液中惡性瘧原蟲生長過程中產(chǎn)生的瘧色素（haemozoin）診斷出瘧疾感染。如果該技術(shù)能夠廣泛應(yīng)用，將有助于偏遠地區(qū)瘧疾的檢測和**，在這些地方常規(guī)的檢測手段根本無法發(fā)揮作用。

常規(guī)檢測手段

診斷瘧疾感染的常規(guī)方法是通過顯微鏡在患者的血液樣本中尋找導(dǎo)致該**的惡性瘧原蟲。這種方法需要一名有經(jīng)驗的專家或者醫(yī)生，否則很容易出現(xiàn)人為的錯誤。還有一些其它的檢測技術(shù)不能夠定量，并且昂貴，在發(fā)展中國家使用尤為不切實際。

新技術(shù)MRR

新加坡麻省理工學(xué)院聯(lián)盟研究和技術(shù)中心的生物工程師Jongyoon Han和他的同事們開發(fā)了一種可以避免上述瘧疾檢測技術(shù)中眾多問題的新型診斷技術(shù)。該技術(shù)只需要10微升的血，可在短短幾分鐘內(nèi)提供診斷結(jié)果，成本不到10美分，并且不依賴于技術(shù)人員的專業(yè)知識和昂貴的檢測實際。

惡性瘧原蟲入侵紅細胞后會以紅細胞中的物質(zhì)為食，將血紅蛋白分解成血紅素和氨基酸。其中，血紅素是一種含鐵的化合物。游離的血紅素是有毒的，瘧原蟲會很快將其轉(zhuǎn)化為不容性晶體瘧色素。Han和他的團隊運用一種叫做核磁共振弛豫（magneticre sonancerel axometry，MRR）的技術(shù)在感染惡性瘧原蟲的人和小鼠血液樣本中檢測瘧色素的磁信號。

MRR是一種核磁共振(NMR)光譜，NMR是化學(xué)分析的主要技術(shù)。雖然NMR儀器出了名的龐大，但近年來，研究人員已經(jīng)將它們的尺寸降低到足夠小的程度。

當(dāng)惡性瘧原蟲在血液中的濃度達到每微升感染10個細胞時，MRR就能夠檢測出來；然而，傳統(tǒng)的顯微鏡技術(shù)只有在每微升感染至少50個細胞時才能檢測出來，這也是臨床病癥出現(xiàn)的開始。

該技術(shù)還包含了一個很重要的進步，研究人員可以省去在實驗室中處理血液樣本的步驟，直接進行瘧色素檢測。研究瘧疾的**學(xué)家Carole Long說：“如果該技術(shù)能夠用來檢測臨床上獲得的血液樣本那就再好不過了?！?/span>

科學(xué)家質(zhì)疑該技術(shù)

然而，生物物理學(xué)家Stephan Karl表示，雖然這項技術(shù)看起來非常有前途，但是需要提醒的是大多數(shù)的瘧疾感染不會產(chǎn)生大量的瘧色素。從研究人員提供的數(shù)據(jù)可以看出，將該技術(shù)廣泛應(yīng)用于瘧疾診斷還有很長的路要走。

Han也表示將該技術(shù)用于檢測實際患者的血液樣本確實還存在一些問題，但是他和他的團隊已經(jīng)在努力解決這些問題了。其中，尤為重要的是，他們要弄清楚基因組成和飲食習(xí)慣等因素對不同的人血液的影響。