新的尿液测试方法持有肾结石患者的承诺

一种改进的尿液检测系统，用于受到自然启发的肾结石，并由宾夕法尼亚州州和斯坦福大学的研究人员提出的尿液测试系统可以使患者在30分钟内获得结果而不是当前周转时间为一周或更长时间。

肾结石的发生是由于某些盐和矿物质形成的晶体的累积，这些晶体粘在一起，并在肾脏中扩大形成一个硬块。石头移动到泌尿道并可导致尿液中的血液，相当大的疼痛和阻塞在泌尿系统。

肾脏的代谢测试石头通过患者的尿液来识别导致结石形成的矿物质和溶质等代谢物是预防结石发生的关键。这种检测目前是通过要求患者收集尿液来完成的24小时内在一个大容器里。然后容器被送到实验室进行分析，结果通常在7到10天内出来。

“漫长的过程，繁琐的采集程序和获得结果的拖延，使24小时尿液检测不能充分利用临床实践尽管建议建议，“该研究的生物医学工程与机械工程教授Pak Kin Wong表示，该研究今天发表了科学推进。

黄说，需要昂贵的特殊设备来检测测试结果的尿液溶质和矿物质。这尿样因此，必须运送到商业诊断实验室进行测试。为了解决这一点，研究团队开发了一种称为光滑液体注入多孔表面（SLIPS）-LAB的仿生检测系统。

滑动是通过在微/纳米结构基板中锁定润滑液而产生的动态，极其低摩擦的表面。这是由Nepenthes Pitcher植物的启发，即食肉植物它们的叶子形状像罐子，里面装满了消化液。这种植物进化出了极其光滑的液体注入微纹理的边缘，使昆虫落入“猪笼草”。

“我们可以从大自然和环境中学习很多方面，我们的研究是一个榜样，生物医学工程师如何充分利用它，”王说。

Slips-Lab通过启用试剂和尿液液滴来轻松移动测试设备的流体加法通道的光滑表面而不是卡住。液滴由拉普拉斯压差，由于表面张力引起的小压力，由装置的几何形状引起的。这使得反应物能够以必要的定时速率与尿液结合以进行反应。

“我们展示了Slips-Lab使试剂和样品能够移动并对我们进行反应，”Wong说。“这意味着该技术不需要技术人员运行任何测试机器，因此可以在非传统设置中进行测试，如医生办公室甚至患者的家。”

测试结果可以通过扫描仪或手机读取，扫描后的图像可以通过计算机算法进行分析。Wong说，在医生的办公室里，所有这些步骤大约需要30分钟。另外一个好处是，SLIPS-LAB比常规的24小时测试更具成本效益。

“降低的低成本，速度和简单性的滑块 - 实验室将减少临床医生和患者的障碍，以进行石风险代谢物分析，”王说。“这将改善泌尿石疾病患者的管理，并开辟石患者的新可能性，以在移动健康环境中测试其尿液样本。”

该研究的主要作者、生物医学工程研究生李辉(音译)表示，他们研究的另一个有希望的结果是，该测试也可以作为现场测试，这意味着患者可以监测他们体内的某些水平尿液没有24小时收集。

“Slips-Lab可以在尿析分析物的按需监测中开辟新的机会，可能会潜在地转化泌尿石病的代谢评估和临床管理，”李说。

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