芯片实验室设备将公共卫生引入家庭

辛辛那提大学工程与应用科学学院杰出研究教授Chong Ahn及其学生开发了一种"芯片实验室"设备，可通过患者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仍可提供有价值的诊断信息。

全球有超过4亿人受精神健康障碍影响。焦虑和抑郁等应激障碍是全世界致残的主要原因之一。皮质醇长期升高与多种精神健康障碍相关，包括抑郁和焦虑。

辛辛那提大学研究人员创建了芯片实验室系统来追踪患者皮质醇水平。该系统包含可置于口腔的一次性采集装置，该装置随后插入读取器。读取器可在几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》。

"精神健康护理可能涉及紧急状况，这些检测将帮助医生及时干预，"Ahn表示。

他说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正在开展其论文相关项目，研究另一种缩写为DHEA的激素（脱氢表雄酮）。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的高比率是与抑郁和焦虑等状况相关的慢性应激指标。

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。

"即时检测是一种实用方法，能快速为所有人提供结果，"他说。

Setty指出，依赖患者坦诚和自我认知的心理健康问卷可能较为主观，而皮质醇和DHEA检测具有客观性，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，验证我们的平台是否如预期运作，"Setty表示。

辛辛那提大学博士毕业生Vinitha Thiyagarajan Upaassana是该研究的首席作者，合著者包括Setty及该校博士生Heeyong Jang。该项目部分资金由辛辛那提大学技术加速计划提供。

辛辛那提大学研究人员表示其技术可用于诊断其他健康问题。

他们特别研究了肌钙蛋白——当患者因心脏病发作等状况导致心肌损伤时释放入血的蛋白质。其释放量取决于心脏受损程度。高水平心肌肌钙蛋白结合胸痛等症状可提示正在进行的心脏病发作。

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即时生化检测以测量肌钙蛋白。

"心脏病发作幸存者再次发作的概率会增加，"Jang表示。"我们可每日监测血液中的肌钙蛋白，有望获取宝贵信息。该检测即时出结果，这对需要紧急护理的患者至关重要。"

辛辛那提大学研究人员还开发了新冠肺炎新型即时检测平台，相关设计发表于期刊《Sensors and Diagnostics》。