据统计,全球每年约有数百万人死于心脏病和中风,澳大利亚的患病情况也同样严峻。虽然发病率居高不下,但好在医疗技术的发展为心脏病和中风患者不断带来希望与喜讯。

近日,来自澳大利亚国立大学(ANU)的一个研究团队取得了突破性的研究进展,研究成果在Advanced Biosystems上发表。该团队的生物化学家和工程师们研发并测试了一种新型生物光学诊断设备,该设备可以显示血凝块的3D全息图像,帮助医生确定病人是否有患中风或心脏病的风险,从而制定下一步治疗或预防方案。

要知道,考虑到血栓形成时人体的动态环境,预测血凝块的形成是非常具有挑战性的。血小板的大小虽然只有正常细胞的十分之一,但它是形成血凝块的主要驱动因素,当触发因素(如身体重伤或情绪剧烈波动)启动后,血小板会在几秒内聚集形成血凝块。而异常血凝块则往往是引发心脏病、中风等心血管疾病的原因。

来自ANU的生物医学工程师Dr. Steve Lee,与来自John Curtin医学研究学院(JCSMR)的生物化学副教授Elizabeth Gardiner是这个研究团队的主要领导者。

Dr. Lee表示:“使用我们研发的这个诊断设备,只需要患者的少量血液样本,就能刻画出血液中血小板在受损时的表现,并创建和量化血凝块形成的3D全息图像。而且这个过程不需要任何形式的标记,比如荧光或者放射性示踪剂——在以前这是不可能实现的。”

Gardiner副教授指出,医生通常会使用血液稀释剂来治疗心脏病或中风发作,但该方法具有一定的副作用,并且至今为止病人对药物的过敏性还不得而知。

“但是现在,我们可以运用这项技术来检测凝血异常病人的血液,可以说,我们改变了游戏规则。”

▲来自ANU工程学院的博士学者Sherry He,以及来自JCSMR的Dr Samantha Montague在研究患者血液。

来自ANU 工程学院的博士学者Sherry He,以及来自JCSMR的Dr. Samantha Montague都是研发团队成员之一,他们均为这一新型诊断设备的研发做出了贡献。

Dr. Samantha Montague说:“我们的设备通过测量光通过血凝块的延迟时间,在不足一秒的时间内就能构建出一个血凝块的微观数字全息图。”

该团队专门设计了一个可模拟受损血管的微型装置,并利用人体血液样本中产生的血凝块,在实验室中研究凝血反应。MsHe表示这一设备可以安装在普通的显微镜下,但由于设备体积较大,目前还未投入临床使用。

“这个诊断设备占据了我们实验室相当大的空间,所以,我们需要把它缩小到大概一个鞋盒的大小,这就可以在临床环境下使用了。”

虽然因为该设备体积较大,目前尚未在医院进行临床应用,但这足以反映ANU乃至整个澳大利亚的医疗技术一直都走在国际前沿。让我们共同期待这一设备改进并推广到医疗系统中,也许就在不久的将来,随着医疗技术的发展,心脏病和中风将不再是全球疾病中的“头号杀手”!

来源:澳大利亚国立大学官方微信号(ANU_Australia)

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