癌症檢測?有個應用程式可以做到

醫生們正在使用智慧手機來診斷疾病、檢查血細胞計數以及識別飲用水中的病原體

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許多人已經將他們的智慧手機用作遠不止是單純的電話——而是作為上網、傳送電子郵件或聽音樂的小工具。一些科學家現在正在將它們變成手持工具,用於診斷癌症或傳染病、跟蹤治療進展或檢查水安全。鑑於手機如此普及,它們可以將尖端的醫療保健技術帶到發展中國家。

診斷癌症是一項挑戰,因為它需要昂貴且耗時的化驗。但在最近發表在《科學轉化醫學》雜誌上的一項研究中,拉爾夫·魏斯萊德及其在哈佛醫學院的同事使用一部手機和一個午餐盒大小的機器,從疑似轉移性癌症患者腹部用針頭取出的微小組織塊中診斷出癌症。研究人員將樣本與抗體混合,這些抗體與四種已知的癌症相關蛋白質結合。該機器使用核磁共振分析樣本——根據抗體結合蛋白質的磁性測量其水平。然後,它將結果傳送到智慧手機,智慧手機使用研究人員設計的應用程式顯示資料。因為醫生不需要筆記型電腦或臺式電腦,所以他們可以更容易地在診所外評估患者。相比之下,更傳統診斷方法的結果通常在三天後才能獲得,並且需要更具侵入性的組織取樣。

哈佛大學系統生物學家和共同作者哈克霍·李說,透過使用不同的抗體,醫生可以使用該裝置診斷任何形式的癌症。他們還可以跟蹤治療進展。“如果癌細胞數量或某些疾病標誌物的表達水平下降,那麼這意味著治療可能正在起作用,”他說。他預計五年內會推出產品。


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其他研究人員正在利用智慧手機攝像頭來建立診斷顯微鏡。加州大學洛杉磯分校的電氣工程師艾多甘·奧茲坎和他的同事們開發了一種 4.5 釐米長的手機附件,它可以將 LED 光照射到生物樣本上,根據光散射的方式生成每個細胞的全息圖。然後,手機攝像頭拍攝照片,壓縮影像並將其傳送到診所進行評估。憑藉分辨小至千分之一米細節的能力,該顯微鏡可以從血液樣本中識別鐮狀細胞病或瘧疾,並進行血細胞計數。這些裝置可以為與傳染病作鬥爭的國家帶來優雅的簡潔性。

梅琳達·韋納·莫耶,《大眾科學》的特約編輯,是《如何培養不混蛋的孩子:從幼兒到青少年的更好育兒的科學策略》(G. P. Putnam’s Sons,2021)的作者。她在 2021 年 9 月刊中撰寫了關於自身免疫性疾病主要影響女性的原因。

更多作者:梅琳達·韋納·莫耶
大眾科學雜誌第 304 卷第 5 期本文最初以標題“癌症檢測?有個應用程式可以做到”發表於《大眾科學雜誌》第 304 卷第 5 期(
doi:10.1038/scientificamerican052011-5oWObD0kVB64bhi3PNK0oU
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