蒸汽纳米气泡通过皮肤快速检测疟疾

(bob游戏医学快报)-莱斯大学的研究人员开发了一种非侵入性技术，用激光扫描仪在几秒钟内通过皮肤准确检测低水平的疟疾感染。“蒸汽纳米气泡”技术不需要染料或诊断化学物质，也不需要抽血。

一项临床前研究本周发表在美国国家科学院院刊表明赖斯的技术甚至检测到了一个疟疾在一百万个正常细胞中检测到零假阳性读数的感染细胞。

这种新的诊断技术使用低功率激光在疟疾感染细胞内产生微小的蒸汽“纳米气泡”。气泡破裂具有独特的声学特征，可以进行极其敏感的诊断。

发明了蒸汽纳米气泡技术的莱斯大学科学家、首席研究员Dmitri Lapotko说:“我们的方法是第一个被证明可以在几秒钟内快速、准确地检测出疟疾的穿透皮肤的方法，而不使用血液取样或试剂。”这种诊断和筛查将由一种低成本、电池供电的便携式设备支持，非医务人员可以操作。他说，一台设备每年应该能够筛查多达20万人，诊断成本估计低于50美分。

疟疾是世界上最致命的疾病之一，每年有3亿多人患病，60多万人死亡，其中大多数是幼儿。尽管全球作出了广泛的努力，但疟原虫对药物的抗药性已经增强，受疟疾影响最严重的国家基本上无法进行有效的流行病学筛查和早期诊断。

虽然有廉价的快速诊断测试，但它们缺乏灵敏度和可靠性。诊断疟疾的金标准是“血液涂片”检查，这需要患者的血液样本、训练有素的实验室技术人员、化学试剂和高质量的显微镜。在发展中国家，资源匮乏的医院和诊所往往无法提供这些服务。

“用于疟疾检测的蒸汽纳米气泡技术不同于以前的所有诊断方法，”该研究的合著者、约翰霍普金斯大学疟疾研究所的疟疾临床医生和研究员David Sullivan博士说。“蒸汽纳米气泡透皮检测方法为疟疾诊断增加了一个新的维度，它有可能支持非医务人员在现场条件下进行快速、高通量和高灵敏度的诊断和筛查。”

这种透皮诊断方法利用了疟原虫色素的光学特性和纳米尺寸疟疾寄生虫在红血球内。正常情况下没有疟原虫色素晶体红细胞．

拉波特科是莱斯大学生物化学、细胞生物学、物理学和天文学的教员，她和主要合著者叶卡捷琳娜·卢基亚诺娃-赫莱布发现，血色素吸收来自短激光脉冲的能量，并产生瞬态蒸汽纳米气泡。这种短寿命的蒸汽纳米气泡出现在疟原虫色素纳米颗粒周围，并在声学和光学上被检测到。在这项研究中，研究人员发现纳米气泡的声学检测使得以极高的灵敏度检测疟疾成为可能。

莱斯大学生物化学和细胞生物学研究科学家Lukianova-Hleb说:“纳米气泡是按需产生的，而且只能由疟原虫色素产生。”“因此，我们发现我们的测试从未出现过假阳性结果，即在正常的未感染细胞中错误地检测到疟疾。”

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