芯片实验室让公共卫生走进家庭

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没有报告焦虑、压力或抑郁情绪，了解其应激激素是否升高也能提供有用的诊断信息。

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球致残的主要原因之一。皮质醇水平长期升高与多种精神健康障碍有关，包括抑郁症和焦虑症。

辛辛那提大学研究人员创建了一种芯片实验室系统来跟踪患者的皮质醇水平。该系统包含一个可放入口中的一次性采集装置，随后该装置会被插入读取器。读取器可在数分钟内将结果传输至便携式分析仪和智能手机。

该研究发表在期刊Biomedical Microdevices上。

"心理健康护理可能是紧急情况。因此这些检测将帮助医生进行及时干预，"Ahn说。

他表示，患者可自行执行检测并通过网络应用程序与医生共享结果。

研究合著者、辛辛那提大学博士生Supreeth Setty正在为其论文开展一个相关项目，研究另一种缩写为DHEA的激素（脱氢表雄酮）。这种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标志，与抑郁和焦虑等状况相关。

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。

"即时检验是一种实用方法，能快速为所有人提供结果，"他说。

Setty指出，心理健康问卷依赖患者的坦诚和自我意识，可能主观性较强，而皮质醇和DHEA检测具有客观性，可对患者的应激水平发出警示信号。

"下一步将是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是该研究的共同第一作者（与Setty并列），合著者包括博士生Heeyong Jang。该项目部分资金由辛辛那提大学技术加速器计划提供。

辛辛那提大学研究人员表示，他们的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脏受损时，这种蛋白质会释放到血液中。蛋白质的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，可通过一滴血进行快速有效的即时生化检测来测量肌钙蛋白。

"一旦经历心脏病发作后，再次发作的概率会增加，"Jang说。"我们可以每日监测血液中的肌钙蛋白，有望获取有价值的信息。该检测提供即时结果，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型COVID-19即时检测平台。研究人员在《Sensors and Diagnostics》期刊公布了这项新设计。