芯片实验室技术将公共卫生带入千家万户

辛辛那提大学工程与应用科学学院杰出研究教授Chong Ahn及其学生开发出一种“芯片实验室”设备，可通过患者的唾液测量应激激素皮质醇。即使患者在标准心理健康问卷中未报告焦虑、压力或抑郁感受，了解其应激激素水平升高也能提供有价值的诊断信息。

全球有超过4亿人受到心理健康障碍的影响。焦虑和抑郁等应激障碍是全球致残的主要原因之一。皮质醇水平长期升高与多种心理健康障碍相关，包括抑郁症和焦虑症。

辛辛那提大学研究团队创建了芯片实验室系统来追踪患者皮质醇水平。该系统包含一次性采集装置，患者将其置于口腔后插入阅读器。阅读器可在数分钟内将结果传输至便携式分析仪和智能手机。

该研究发表于期刊Biomedical Microdevices。

"心理健康护理可能是紧急情况，此类检测将协助医生及时介入干预，"Ahn表示。

他指出，患者可自行完成检测并通过网络应用与医生共享结果。

研究合著者、辛辛那提大学博士生Supreeth Setty正致力于其论文相关项目，研究另一种缩写为DHEA（脱氢表雄酮）的激素。该激素有助于抵消体内过量皮质醇的影响。研究表明，皮质醇与DHEA的高比值是慢性应激的指标，与抑郁和焦虑等病症相关。

Setty表示，这些检测为临床医生提供了客观证据，可补充患者健康问卷等传统筛查手段。

"护理点检测是快速为所有人提供结果的实用方案，"他说道。

Setty指出，心理健康问卷依赖患者坦诚度和自我认知而存在主观性，皮质醇和DHEA检测则具有客观性，能对患者应激水平发出预警。

"下一步将与精神科医生合作开展临床试验，验证平台性能是否符合预期，"Setty补充道。

辛辛那提大学博士毕业生Vinitha Thiyagarajan Upaassana为研究第一作者，Setty为共同第一作者，博士生Heeyong Jang为合著者。该项目获得辛辛那提大学技术加速计划的部分资助。

辛辛那提大学研究人员表示该技术可应用于其他健康问题诊断。

他们重点研究了肌钙蛋白——当患者因心肌梗塞等病症导致心脏受损时释放到血液中的蛋白质。其释放量取决于心脏损伤程度。高心肌肌钙蛋白水平结合胸痛等症状可提示心肌梗塞发作。

在《Analytical Chemistry》期刊发表的论文中，Jang、Setty和Ahn展示了一种创新设备，可通过一滴血实现快速有效的护理点生化检测来测量肌钙蛋白。

"心梗幸存者再次发作概率更高，"Jang解释道，"我们可每日监测血液肌钙蛋白水平以获取关键信息。该检测能即时提供结果，这对需要紧急救护的患者至关重要。"

辛辛那提大学研究团队还开发了新型冠状病毒的新型护理点检测平台，相关设计发表于期刊《Sensors and Diagnostics》。