研究人员开发一种便携式血液氨探测器

坐在餐桌周围，与斯坦福大学的斯坦福大学的跨学科机构一体化的教师介绍了一对一，投资思想的合作研究。灵感来自最近的医学康森林，斯坦福医学的医学教授和生物化学的Gilbert Chu，为化学家推出了可以帮助他创造一种可以快速，容易准确地测量血液中氨水量的传感器的化学家。刚下桌子Matthew Kanan，化学副教授，注册了令人印象深刻的巧合：他的研究生托马斯·韦尔特曼正在研究一种用于在任何液体中测量氨的传感器。

在8月号ACS传感器，楚，汉南，武士及同事纳塔利亚戈麦斯 - 奥斯通和春仔已经发表了他们的合作产品：掌上电脑，便携式氨用于测量的类似血糖仪的检测器血糖-评估手指或耳垂刺痛后的氨水平。

氨是一种自然的消化产物，通常由肝脏加工成尿素，并通过尿液排出体外。氨太多了血可引起精神和身体功能障碍，并且是肝病或遗传条件的人致力于患有氨代谢的遗传条件。新的设备对新生儿具有这些代谢疾病特别有益。在这种人群中，脑损伤可能发生在氨水量升高的几小时内，并且对于治疗，一些家庭必须长途跋涉以获得足够的测试。

“我和那些让孩子们有这种情况的家庭说过这种装置，它让他们情绪化，因为对他们来说，没有准确且迅速检查氨的后果是如此严重，”Natalia Gomez-Ospina说，本文儿科教育助理教授。ob体育开户网址“对于这些家庭来说，它可能是改变的。”

传感器已经在易于升高的氨水位上的血液样本上进行测试，并且该装置的便携式版本已经过血液样本测试。结果两种情况都准确无误。现在，研究人员正在对设备的设计和制造进行最终调整，希望为一项研究提出，这是有资格获得美国食品和药物管理局（FDA）的研究。

医疗神秘

激发朱棣文提出合作建议的病人是在健康状况恶化数周后由她的丈夫带进医院的。她神志不清，不能走路。没有人知道出了什么问题，直到一个标准的血浆测试显示她的氨水平非常高。

“我能想到的唯一一件事是:这可能是我的错吗?”与卡南共同撰写这篇论文的朱棣文说。“我看着她一直在服用的化疗药物。这是一种口服氟尿嘧啶，最古老的化疗药物之一。这不是已知的副作用，但时间线与她的症状相符。”

在这之后，朱棣文发现，在她不知道的情况下，病人有一个解剖异常和基因突变，降低了她的身体代谢氨的能力。她服用的化疗药物阻断了人体利用氨制造RNA的机制。这种阻滞反过来又导致病人出现症状。

曾经理解，这是用已知治疗解决的很容易问题。但是，一路上，楚知道测量的测试氨水量令人震惊的是，血液必须从静脉中抽出，用冰块迅速运送到分析实验室，离心分离血浆，然后进行生化分析。即使一切都很完美，结果至少需要两个小时，但问题经常出现。在治疗他病人的过程中血液样本楚被拒绝了两次。

“我与实验室交谈了他们的协议，并意识到，如果我有这个问题，那么必须有许多社区医院，甚至有这些测试的斗争更大，”楚说。

研究人员的临床研究中的一名患者是一种新生儿，具有氨的代谢障碍，血液在31天内血液吸血132次，该量等于平均新生儿总血容量的一半。

“我们研究中患者的负担是一个强大的动机。有些人每天有几天的测试，每一天都是一个单独的静脉抽取，”卡南说。“这是很多血和痛苦，如果测试有问题，那就毫无价值。”

大问题

相反，目前的装置需要大约一滴血液 - 小于1％的血液用于标准测试 - 因此可以用小指或耳垂棒获得。该器件本身是关于电视遥控器的尺寸，与血液仪一样，血液滴被握住插入一端的测试条。它在不到一分钟内报道了氨水量。

虽然设备内的传感器与现有的氨传感器非常相似 - 用于检测工业环境中的毒性氨气 - 测试条由划痕制成。血液施加到条带的一端的一个小孔，通过微观通道沿着微观通道沉入到另一端的纸内阱中，涂上廉价的化学品，释放来自样品的氨。在设备内部，这孔直接在氨传感器下坐下来。

在建造和测试这个原型，Veltman用手设计和构造了条带。他致力于改进，优化设计，因此可以简单且廉价地生产条带。例如，制造条带的两个最大挑战是微小的样品体积和氨的天然粘性。

“我们越少减少血液的体积，越来越多的问题，”Veltman是本文的领先作者。“当你只有少量氨时，表面化学问题变得非常重要。如果它不仅仅是在每个条带上，你就不会准确阅读，因为氨不应该的氨粘。”

研究人员围绕他们的发明成立了一家公司，最终目标是获得FDA对该技术的批准。

卡南说:“从第一天开始，我们的目标就是为患者及其家属提供一种能够改善健康状况的设备。”“经历了所有的挑战，有了这个目标，我们的合作才能真正团结起来。”

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