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新检测方法可以在15分钟内诊断出莱姆病

2019-10-29 68螺旋体莱姆病

美国每年约有30万人被诊断患有莱姆病。由伯氏螺旋体引起,通过被感染的硬蜱叮咬传播,如果不及时治疗,可能会导致严重的神经、心脏和/或风湿病并发症。

传统检测

目前对莱姆病的检测被称为标准的两层法或STT,包括使用两种复杂的检测方法(ELISA和western blot)来检测细菌抗体,需要有经验的人员在实验室进行检测,并且需要几个小时的时间来执行和解释。哥伦比亚大学工程学院(Columbia engineering)生物医学工程教授Sam Sia领导的一个团队开发了一种快速微流控测试,新检测方法可以在15分钟内诊断出莱姆病。

新检测方法可以在15分钟内诊断出莱姆病

“我们的研究首次表明,莱姆病的诊断可以在微流体格式,可以提供快速定量的结果,“Sia,说实验室的重点是使用微流体构建低成本、集成设备来执行复杂的医学测试,一起开发新的治疗方法基于细胞疗法和植入式设备。“这意味着我们的检测可以很容易地直接在医生的办公室里使用,而不必把样本送到需要至少几个小时(如果不是几天的话)才能得到检测结果的实验室。”

Sia的团队与来自Immuno Technologies的Maria Gomes-Solecki合作,前者在血清中发现了三种蛋白质的组合,这些蛋白质可以识别针对伯氏螺旋体的抗体,后者提供了微流体盒。他们的发现发表在今天的《临床微生物学杂志》上。

研究内容

研究人员评估了142个样本,包括早期莱姆病患者、莱姆病流行地区的健康人以及莱姆病关节炎患者。他们首先筛选了一组已知的莱姆病诊断生物标志物,以检测莱姆病感染的能力。然后,他们用标准的酶免疫分析法测试了前三种生物标志物,然后用Sam Sia开发的先进微流控平台mChip-LD测试样本。

当与来自莱姆病患者的额外血清样本进行检测时,多重生物标记集比标准莱姆病检测更敏感,同时也显示出较高的特异性。研究小组发现,在早期样本中,它能更好地捕捉到莱姆病感染的迹象,这可能是因为它能够检测到在感染莱姆病后最初几周内达到峰值的抗体。

在Sia的mChip-LD平台上进行测试时,效果非常好,显示出开发莱姆病现场测试的巨大潜力。这项研究的主要作者之一Siddarth Arumugam是Sia实验室的一名博士生,他说:“新检测方法可以在15分钟内诊断出莱姆病,虽然该检测方法在被广泛用于莱姆病检测之前还需要进一步完善和测试,但我们的结果非常令人兴奋。”“如果我们能开发出一种单一的、快速的、多路的莱姆病诊断测试来识别莱姆病的发展阶段,这将会对很多人有很大的帮助。”

Sia是Claros Diagnostics的联合创始人,该公司的微流体技术目前正由OPKO Health商业化,并于近期获得FDA前列腺癌检测的批准。他和Gomes-Solecki现在正计划进行一项更彻底的临床验证研究,以确定莱姆微流体平台的性能是否稳定。

引用

Columbia University School of Engineering and Applied Science. "New test diagnoses Lyme disease within 15 minutes." ScienceDaily. ScienceDaily, 11 October 2019.
www.sciencedaily.com/releases/2019/10/191011112246.htm.

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