TINY癌癥檢測(cè)設(shè)備在烏干達(dá)檢測(cè)中證明是有效的

它的名字是用于傳達(dá)其大小的首字母縮寫，但康奈爾工程公司和威爾康奈爾醫(yī)學(xué)的研究人員希望他們的手持式癌癥檢測(cè)設(shè)備對(duì)發(fā)展中國(guó)家的影響不大。

在午餐盒大小的一半左右，微小的等溫核酸定量系統(tǒng)(或TINY)作為卡波西肉瘤相關(guān)皰疹病毒(KSHV)的護(hù)理點(diǎn)檢測(cè)器在撒哈拉以南的資源有限的環(huán)境中顯示出前景。非洲。早期測(cè)試已經(jīng)與傳統(tǒng)方法達(dá)成了約94%的協(xié)議，結(jié)果只需數(shù)小時(shí)而不是數(shù)周。

由Sibley College機(jī)械工程教授David Erickson和威爾康奈爾醫(yī)學(xué)病理學(xué)和實(shí)驗(yàn)室醫(yī)學(xué)教授Ethel Cesarman領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)，TINY在國(guó)立衛(wèi)生研究院的第一輪資助中實(shí)現(xiàn)了目標(biāo)。該團(tuán)隊(duì)計(jì)劃在未來(lái)幾年內(nèi)進(jìn)行擴(kuò)展測(cè)試。

該團(tuán)隊(duì)于2017年在烏干達(dá)對(duì)該設(shè)備進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試的結(jié)果詳見(jiàn)于“ 天然，火焰或電力驅(qū)動(dòng)的核酸定量的便攜式設(shè)備”，于9月11日在Nature Biomedical Engineering上發(fā)表。Erickson實(shí)驗(yàn)室的博士生Ryan Snodgrass和Weill Cornell Medicine的研究員技術(shù)員Andrea Gardner是第一作者和第二作者。

卡波西肉瘤(KS)是一種在淋巴或血管中發(fā)展的癌癥，通常表現(xiàn)為皮膚，口腔內(nèi)或內(nèi)部的損傷。這種疾病有四種類型; 流行病或艾滋病相關(guān)，KS是撒哈拉以南非洲地區(qū)最常見(jiàn)的，并且是艾滋病的定義。這意味著當(dāng)艾滋病病毒感染者被診斷出患有KS時(shí)，他們就會(huì)患上艾滋病。

早期發(fā)現(xiàn)可以帶來(lái)更好的結(jié)果，但在發(fā)展中國(guó)家并不總是這樣，病理檢測(cè)可能需要一到兩周的時(shí)間。能夠在那里診斷它是一個(gè)問(wèn)題，“埃里克森說(shuō)。“許多事情看起來(lái)像KS ......傳統(tǒng)診斷需要一到兩周的時(shí)間，這使得它變得艱難。”

TINY已經(jīng)證明能夠在大約2個(gè)半小時(shí)內(nèi)產(chǎn)生結(jié)果。

現(xiàn)在，在其第三代中，TINY進(jìn)行環(huán)介導(dǎo)的等溫?cái)U(kuò)增(LAMP)用于核酸定量。這需要將樣品加熱到154度，這需要電源。

TINY的主要優(yōu)點(diǎn)之一：它可以收集和儲(chǔ)存由電，太陽(yáng)甚至本生燈產(chǎn)生的熱量，并且即使在臨時(shí)電力中斷期間也能發(fā)揮作用，其中三次發(fā)生在烏干達(dá)的測(cè)試期間。TINY的電力靈活性非常重要，因?yàn)樵谠S多撒哈拉以南非洲國(guó)家，醫(yī)療保健機(jī)構(gòu)無(wú)法獲得可靠的電力。

在這項(xiàng)研究中，Erickson的團(tuán)隊(duì)收集了來(lái)自烏干達(dá)71名疑似患有KS的患者的活檢樣本，并用TINY和定量聚合酶鏈反應(yīng)(qPCR)進(jìn)行了測(cè)試，這是目前的核酸定量標(biāo)準(zhǔn)。TINY和qPCR之間的協(xié)議為94%(71個(gè)中的67個(gè))，該團(tuán)隊(duì)表明所有分歧都源于測(cè)定限制而非TINY能力。

TINY不僅可以運(yùn)送到遠(yuǎn)程位置進(jìn)行醫(yī)療點(diǎn)使用，而且在電力不可靠的診所和醫(yī)院中也很有價(jià)值。“這兩種應(yīng)用都可以使核酸診斷能夠覆蓋[低收入和中等收入國(guó)家]的更多人口，”該組織在其報(bào)告中總結(jié)道。

“作為一名病理學(xué)家，他知道診斷KS有時(shí)會(huì)有多困難，”Cesarman說(shuō)，“與工程師合作發(fā)明一種出色的新設(shè)備非常令人興奮，因?yàn)樗梢院苋菀椎刂С只騺G棄對(duì)KS的診斷。從活檢開(kāi)始的三個(gè)小時(shí)以上。“

未來(lái)關(guān)于TINY的工作將包括將測(cè)試擴(kuò)展到非洲，南美和美國(guó)的更多地點(diǎn)，以及制定商業(yè)化計(jì)劃。該集團(tuán)已通過(guò)康奈爾的技術(shù)許可中心申請(qǐng)專利保護(hù)。

大約五年前，埃里克森和塞薩曼開(kāi)始研究這種設(shè)備。“我們現(xiàn)在所處的位置，”埃里克森說(shuō)，“超出了我在編寫提案時(shí)可以設(shè)想的最佳情況。”

曾經(jīng)去過(guò)烏干達(dá)兩次測(cè)試TINY的斯諾德格拉斯表示，“建立一個(gè)設(shè)備，把它帶到那里并看到它用于真正的患者”是非常有益的。