現如今,由于3D打印技術的普及,開發更加實用并且智能化的醫療設備是越來越容易了。近日,美國杜克大學的生物醫學工程師團隊就研制出了這樣一款疾病診斷工具—D4assay。它由一個3D打印的殼體(用來放置智能手機)和一片抗體的2D打印陣列構成,僅需一滴血就能檢測出疾病是否存在。
據杜克團隊介紹,D4assay的工作原理是檢測血液中的抗原,從而判斷疾病是否存在。其片狀抗體陣列中含有固定的“捕捉用”抗體和可溶性的“檢測用”抗體,而它們均被做上了熒光標記,可以讓使用者很容易地看到抗原的量。
實際使用時,只需將一滴血滴到玻片上即可。如果其中存在抗原,“檢測用”的抗體便會溶解,然后從陣列上脫落,與靶蛋白結合。接著,結合體會被熒光標記“點亮”,最后附著到“捕獲用”的抗體上。
D4assay的這種檢測方式與經典的酶聯免疫吸附劑測定(ELISA)類似,但又有所不同,主要在于其片狀抗體陣列是被打印到一層聚合物圖層上的。這種材料有些類似特氟龍,能有效避免不應該的蛋白質附著到玻片上。
那么,D4assay的實際效果究竟如何呢?當然是非常好了!實際上,杜克團隊已經用它和ELISA進行了一次臨床測試比賽,內容是檢測了病人的血清瘦素水平。結果他們發現,而這的檢測結果同樣準確,可謂旗鼓相當。
D4assay的主要優點如下:
①速度快—只需約15分鐘就能識別出疾病的生物標志,而且十分精準
②得到的數據可以通過桌面級掃描儀或智能手機的攝像頭輕易讀取
③用來放置血樣的玻片只需在緩沖液中簡單清洗即可再次使用
④攜帶方便,因為體積小,同時干燥的玻片在運輸過程中無需冷藏
⑤成本低—據杜克團隊計算,其芯片只需不到1美元就能買到,而3D打印的附件如果大量生產也只需不到30美元
杜克團隊表示,接下來他們計劃將D4assay帶到利比里亞,在當地實際測試它的效果。