臺灣大學應力所陳建甫副教授研究團隊開發出微量血液快速篩檢芯片,可于兩分鐘內快速判定受測者ABO血型,以及是否為多血、貧血、或是亞型血患者,研究成果于2020年10月刊登于美國化學學會《ACS Sensors》期刊,并獲選為該期增選封面。
不相容血型的血液在輸血過程中,會引起溶血性輸血反應,可能會造成輸血者死亡,然而分辨血型需使用的檢測試劑與儀器,在緊急救護或是資源有限區域不易廣泛使用。此外,多血、貧血、或是亞型血患者沒有明顯可以被區分的臨床癥狀,其血液需要經過特定儀器檢驗辨識,以利于后續治療。同樣的,這些儀器通常需要經過受訓的專職人員操作,因此開發攜帶方便與容易操作的即時診斷裝置有其必要性。
研究人員利用多血癥、貧血、亞型血以及正常人的血液血容比(紅血球占全血體積比)以及凝血狀態的差異性,設計制作出可將此差別具體可視化的微流控芯片。只需采血針采集微量血液檢體流經微流道,與預先置放于流道中的抗體反應會立即產生凝集現象,凝集的紅血球會堆疊于微流控芯片的微縫隙結構前,進而形成可視化的紅色線段。
此外,研究發現此紅線的長度取決于受測者的紅血球凝集性質與其血溶比,多血癥具備較高血容比,其血液中血球所占體積較多,因此會于微通道中形成一較長的紅色凝集線段;而貧血由于其低血容比特性,其紅色線段會相較于一般人更短;而如亞型血等因其紅血球與抗體凝集反應較弱,因而顯示最短的線。基于以上設計概念,研究團隊通過血球凝集反應的長度,2分鐘內可使使用者快速得知結果。此外,微流控芯片可通過連接手動負壓產生裝置驅動血液,取代昂貴且需要電力的需求。研究人員預計,這款簡易裝置可以再整合更多的檢測功能,提升其在個性化醫療與資源缺乏環境下的使用能力。
論文鏈接:https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acssensors.0c00969
責任編輯:xj
原文標題:臺灣大學研發血液快速篩檢芯片,可于兩分鐘內判定受測者血型
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