蒸汽纳米气泡可以通过皮肤快速检测疟疾

美欧宝娱乐地址国莱斯大学的研究人员已经开发出一种非侵入性技术，用激光扫描仪在几秒钟内通过皮肤准确检测出低水平的疟疾感染。这种“蒸汽纳米泡”技术不需要染料或诊断化学品，也不需要抽血。

本周发表的一项临床前研究美国国家科学院院刊表明赖斯的技术甚至探测到了一个疟疾在100万个正常细胞中，没有任何假阳性读数。

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

“我们的方法是第一种穿透皮肤的方法，这种方法已经被证明可以在几秒钟内快速准确地检测疟疾，而无需使用血液取样或试剂，”首席研究员、赖斯大学的科学家Dmitri Lapotko说，他发明了这种蒸汽纳米气泡技术。诊断和筛查将由一种低成本、电池供电的便携式设备支持，这种设备可以由非医务人员操作。他说，一台设备每年应该可以筛查多达20万人，诊断费用估计在50美分以下。

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。尽管全球进行了广泛的努力，疟疾寄生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。

廉价的快速诊断测试存在，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”测试，它需要患者的血液样本、受过训练的实验室技术人员、化学试剂和高质量显微镜。发展中国家资源匮乏的医院和诊所往往没有这些设施。

“用于疟疾检测的蒸汽纳米泡技术不同于以往的所有诊断方法，”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戴维·沙利文博士说。“蒸汽纳米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、高通量和高敏感性的诊断和筛查。”

该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细胞内。疟原虫色素晶体在正常情况下是不存在的红细胞。

Lapotko是莱斯大学生物化学和细胞生物学以及物理和天文学的研究员，他和主要合著者Ekaterina Lukianova-Hleb发现疟原虫素从一个短激光脉冲中吸收能量并产生一个瞬态的蒸气纳米泡。这种短暂的蒸汽纳米泡出现在疟原虫色素纳米颗粒周围，并被探测到声学和光学。在这项研究中，研究人员发现，纳米气泡的声探测使检测疟疾具有非凡的敏感性成为可能。

赖斯大学生物化学和细胞生物学研究科学家Lukianova-Hleb说:“纳米气泡是根据需要产生的，而且只能通过疟原虫色素产生。”“因此，我们发现我们的测试从未返回假阳性结果，即疟疾被错误地在一个正常的未受感染的细胞中检测到。”

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