芯片实验室设备将公共卫生带入家庭

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”装置，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也能提供有价值的诊断信息。

全球超过4亿人受心理健康障碍影响。焦虑和抑郁等应激障碍是全球致残的主要原因之一。长期皮质醇升高与多种心理健康障碍相关，包括抑郁和焦虑。

研究人员创建了芯片实验室系统追踪患者皮质醇水平。该系统包含置于口腔的一次性收集装置，该装置可插入读取器。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。

"心理健康护理可能是紧急情况。这些检测将帮助医生及时干预，"Ahn表示。

他说，患者可自行检测并通过网络应用程序与医生共享结果。

研究合著者、博士生Supreeth Setty正为学位论文开展相关项目，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，高皮质醇与DHEA比值是抑郁和焦虑等病症相关慢性应激的指标。

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。

"即时检测是实现结果快速普及的实用方法，"他说。

Setty指出，心理健康问卷依赖患者坦诚和自我认知，主观性较强；而皮质醇和DHEA检测具有客观性，可对患者应激水平发出警示信号。

"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表示。

博士生Vinitha Thiyagarajan Upaassana为该研究第一作者，Setty与合著者博士生Heeyong Jang共同参与。项目部分资金由辛辛那提大学技术加速计划资助。

研究人员表示该技术可用于诊断其他健康问题。

他们重点研究了肌钙蛋白——当患者因心脏病发作等导致心肌受损时释放入血的蛋白质。其释放量取决于心脏受损程度。高心肌肌钙蛋白水平伴随胸痛等症状可提示心脏病发作。

在《Analytical Chemistry》期刊发表的论文中，Jang、Setty和Ahn公布了一种创新型装置，可通过一滴血快速有效进行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概率更高，"Jang说，"我们可每日监测血液肌钙蛋白，有望获取关键信息。该检测提供即时结果，对需紧急救治的患者至关重要。"

研究人员还开发了COVID-19新型即时检测平台，新设计发表于期刊《Sensors and Diagnostics》。