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監(jiān)測(cè)診斷類(lèi)
U盤(pán)大小的基因分析儀
除了匹配親子關(guān)系,基因檢測(cè)還有許多作用,比如預(yù)測(cè)一個(gè)人對(duì)藥物治療的反應(yīng)以及診斷某些遺傳疾病。然而大多數(shù)這樣的檢查速度很慢。
DNAe快速基因檢測(cè)系統(tǒng)的速度改變了這個(gè)現(xiàn)狀。英國(guó)DNA電子公司和帝國(guó)理工學(xué)院的研究人員研制出了這種只有U盤(pán)大小的基因分析儀。
研究人員克里斯·圖馬佐在一個(gè)展示大會(huì)演示了使用方法。他從幾個(gè)組織者那里采集了唾液樣本,然后將他們的遺傳物質(zhì)與從香蕉上提取的DNA進(jìn)行對(duì)比。
不到20分鐘,這個(gè)新儀器檢測(cè)出了人類(lèi)的基因,速度比現(xiàn)在醫(yī)院中使用的最好的DNA檢測(cè)設(shè)備也要快得多。它可以幫助醫(yī)生更準(zhǔn)確地開(kāi)處方,以及更準(zhǔn)確診斷患者的疾病。
迷你超聲波傳感器
現(xiàn)代醫(yī)學(xué)已經(jīng)為醫(yī)生們提供了一套侵入程度較低的手術(shù)辦法,讓他們通過(guò)工具進(jìn)入病人的體內(nèi)進(jìn)行操作,其中一種比較流行的方式是朝病人體內(nèi)插入一些長(zhǎng)而纖細(xì)、彈性較好的導(dǎo)管。心臟電燒手術(shù)便是這類(lèi)導(dǎo)管手術(shù)之一,被用來(lái)治療心跳異常。但1/3的病人都需要進(jìn)行重復(fù)治療,因?yàn)獒t(yī)生需要制造出手術(shù)傷疤組織,以阻止心跳異常電信號(hào)的不規(guī)則流動(dòng),但現(xiàn)有的圖像設(shè)備沒(méi)辦法幫助醫(yī)生測(cè)量出精確的范圍。
飛利浦公司研制出的迷你超聲波傳感器解決了這個(gè)問(wèn)題。研發(fā)人員將一個(gè)超聲波傳感器壓縮至1毫米大小,并將這個(gè)傳感器插進(jìn)一個(gè)導(dǎo)管的頂端。傳感器的體積足以讓其進(jìn)入血管之中,通過(guò)心臟的血管檢測(cè)心臟,并能讓醫(yī)生精確測(cè)量疤痕組織的大小。
便攜式流體芯片mChip
對(duì)于性傳播疾病,血液診斷通常是不可避免的檢查方式。但哥倫比亞大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程助理教授塞繆爾·斯亞研發(fā)了一個(gè)名為mChip的整合了芯片與藥物流體的診斷儀,能夠在芯片上將復(fù)雜的化驗(yàn)過(guò)程簡(jiǎn)化,有助于在不發(fā)達(dá)的地區(qū)快速實(shí)現(xiàn)醫(yī)療診斷。
這個(gè)信用卡大小的一次性診斷工具,能夠在幾分鐘之內(nèi)給出血液診斷的結(jié)果?;颊咧恍枰獜闹割^上采集一點(diǎn)血液,15分鐘以內(nèi),患者的檢驗(yàn)結(jié)果就會(huì)顯示出來(lái),這種新技術(shù)極大地降低了檢測(cè)和治療的間隔時(shí)間。
儀器內(nèi)部的微芯片由噴射造型法集成,包含了微型的測(cè)試管和化學(xué)物質(zhì),使用辦法是讓少量的試劑和病人的流體樣本被引導(dǎo)穿過(guò)設(shè)備的細(xì)小通道,以測(cè)試性傳播疾病。
mChip用塑料注塑成型,使得這種芯片的生產(chǎn)成本很低。芯片的價(jià)值在1美元左右,整個(gè)設(shè)備大約也只需要100美元。
數(shù)字聽(tīng)診器
早期心臟病或許能更容易地被發(fā)現(xiàn)了。通過(guò)一款數(shù)字聽(tīng)診器,即使是病人在做其他檢查的時(shí)候,如果心臟有問(wèn)題,醫(yī)生也可以捕捉到一些信號(hào)。
這個(gè)由歐洲科學(xué)家發(fā)明的新設(shè)備基于計(jì)算機(jī)技術(shù),可以將聽(tīng)診器收集到的各種聲音與組成人心跳的聲音同步。隨后,這些聲音可以用一種名為獨(dú)立成分分析(ICA)的技術(shù)加以分析,最終數(shù)據(jù)會(huì)形成更容易理解的圖表。
這種設(shè)備可以生成一幅心臟跳動(dòng)示意圖,并展示出心臟內(nèi)的異常情況。在以前的檢查中,如果醫(yī)生不是心臟疾病方面的專(zhuān)家,他們很可能不會(huì)發(fā)現(xiàn)這些異常。
數(shù)字聽(tīng)診器外觀上看起來(lái)與傳統(tǒng)聽(tīng)診器相似,但它可以接連地捕獲到4種聲音。除了全科醫(yī)生的門(mén)診,這項(xiàng)發(fā)明還適用于門(mén)診診所、急救和突發(fā)事故單位以及醫(yī)生并非心臟專(zhuān)家的醫(yī)院其他科室。
頭戴式耳機(jī)超聲監(jiān)護(hù)儀
這是一種不需要技術(shù)員的監(jiān)護(hù)儀,用以監(jiān)測(cè)腦血管痙攣的癥狀,只要把它像耳機(jī)一樣戴在頭上就可以了,由位于華盛頓貝爾維尤市的理療聲能公司研制。
頭戴式耳機(jī)監(jiān)護(hù)儀的工作原理是:一系列超聲波通過(guò)大腦,其中的專(zhuān)用算法自動(dòng)監(jiān)測(cè)中腦動(dòng)脈—這是為大腦供血的主要?jiǎng)用}之一。耳機(jī)監(jiān)護(hù)儀能夠?qū)⑾嚓P(guān)的超聲波束定位在中腦動(dòng)脈上,并測(cè)量其血液流量。
這相當(dāng)于監(jiān)護(hù)儀獲取了一組變量,和心率監(jiān)控儀的原理一樣,這些變量能夠被讀取,成為判斷病人情況的依據(jù)。另外,耳機(jī)附帶的一個(gè)儀器可以提供血液流量及峰值速度指標(biāo)。
從動(dòng)脈瘤破裂中存活下來(lái)的病人也將受益于這項(xiàng)發(fā)明,畢竟這種新的設(shè)備使用簡(jiǎn)單,可以對(duì)高危病人進(jìn)行不間斷監(jiān)測(cè)。相對(duì)于傳統(tǒng)設(shè)備來(lái)說(shuō),這樣的監(jiān)護(hù)儀算不上是很大的負(fù)擔(dān)。
納米磁微粒
瑞士蘇黎世的研究人員正在研發(fā)一種納米磁微粒,這些微粒能夠?qū)⒀褐锌赡苡泻Φ某煞謩冸x出來(lái)。這一技術(shù)有可能用于治療人類(lèi)的藥物中毒、血液感染和某些癌癥。
研制的過(guò)程聽(tīng)起來(lái)有些復(fù)雜:將涂上碳衣的納米顆粒磁化,然后布滿針對(duì)特殊分子的抗體,一些有害的分子,比如容易導(dǎo)致炎癥的蛋白質(zhì)和鉛將被清除出血液。具體方法是在血液中加入納米磁粒后,再將血液在透析機(jī)或類(lèi)似的機(jī)器中流過(guò)一遍,有害成分將被過(guò)濾出來(lái)。
在磁粒進(jìn)入再循環(huán)之前,設(shè)備中的磁力分離器將這些載有有毒物質(zhì)的磁粒排入一個(gè)貯藏庫(kù),它們和血液就可以分離開(kāi)了。
CellScope
對(duì)于疾病的診斷以及血液樣本的分析來(lái)說(shuō),顯微鏡是一種非常重要的醫(yī)療工具。但目前許多不夠發(fā)達(dá)的地區(qū)缺乏臨床品質(zhì)的顯微鏡,也沒(méi)有能夠評(píng)估顯微鏡數(shù)據(jù)的醫(yī)療專(zhuān)業(yè)人員,所以顯微鏡的醫(yī)療使用受到很大的限制。CellScope的出現(xiàn)從某種程度上解決了這些難題。
CellScope造價(jià)低廉,能夠讓便攜式顯微鏡與手機(jī)或者筆記本電腦結(jié)合使用,把更好的醫(yī)療保健帶到那些沒(méi)有醫(yī)療中心的地區(qū)。用戶可以使用手機(jī)拍下顯微鏡下的照片,然后以郵件附件的形式發(fā)送給醫(yī)生,尋求診斷以及醫(yī)療建議,花費(fèi)不大,還省了時(shí)間。
目前CellScope系統(tǒng)顯示出的圖片已經(jīng)與顯微鏡下的照片一致,并成功地使用在瘧疾和肺結(jié)核的診斷上。
Gene-Z
密歇根州立大學(xué)的工程師及醫(yī)學(xué)專(zhuān)家們共同開(kāi)發(fā)了一款廉價(jià)的掌上型癌癥診斷儀,尤其適用于在醫(yī)療資源相對(duì)有限的地區(qū)進(jìn)行癌癥診斷。
這個(gè)名為Gene-Z的儀器通過(guò)和iPod Touch或者Android系統(tǒng)的平板電腦相連,可以對(duì)短鏈RNA以及其他遺傳學(xué)標(biāo)記進(jìn)行基因分析。短鏈RNA是調(diào)控基因的短鏈小分子,某些短鏈RNA上的突變與癌癥等疾病有所關(guān)聯(lián)。
Gene-Z環(huán)保到只需要太陽(yáng)能充電電池就可以維持操作,而且成本很低,所以非常適合資源有限的地區(qū)使用。除了癌癥診斷,研究人員們也在研發(fā)適用于其他疾病的Gene-Z診斷儀,包括常規(guī)肺結(jié)核、抗藥性肺結(jié)核、HIV病毒水平的診斷,以及監(jiān)控抗生素抗性。