科学家开发成本低于卢比的 “芯片实验室”

科学家开发了一种低成本可重复使用的 “芯片实验室” -- 使用普通喷墨打印机 -- 可以检测癌症等致命疾病，并有可能增强世界各地的诊断能力，特别是在发展中国家。

美国斯坦福大学 (Stanford University) 教授罗恩·戴维斯 (Ron Davis) 表示，以每片芯片低至1美分的生产成本，这项新技术可能会引发一场医学诊断革命，就像低成本基因组测序带来的那样。

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廉价的测序技术使临床医生可以对肿瘤DNA进行测序，以识别特定的突变并推荐个性化的治疗计划。同样，芯片实验室也有可能通过检测血液中循环的肿瘤细胞来早期诊断癌症。

由于无法获得诊断，在低收入国家，乳腺癌患者的生存率仅为40%，是发达国家此类患者的一半。其他致命疾病，如疟疾、结核病和艾滋病毒，在发展中国家也有很高的发病率和不良的病人结果。研究人员说，更好地获得廉价诊断可以帮助扭转这一局面。

斯坦福大学研究助理Rahim Esfandyarpour说: “使疾病能够早期发现是我们开发有效治疗方法的最大机会之一。”芯片实验室是微流体，电子和喷墨打印技术的结合，是一个由两部分组成的系统。

第一个是用于容纳细胞和可重复使用的电子条的透明硅酮微流体室。第二部分是常规喷墨打印机，可用于使用市售的导电纳米颗粒油墨将电子条打印到柔性聚酯片材上。

Esfandyarpour说: “我们设计它的目的是消除对洁净室设施和训练有素的人员制造这种设备的需求。”他说，可以在大约20分钟内生产出一个芯片。

设计为多功能平台，其应用之一是它允许用户分析不同的细胞类型，而无需使用通常需要跟踪细胞的荧光或磁性标记。相反，芯片根据电池的固有电特性来分离电池。

当在喷墨打印的条带上施加电势时，加载到微流体室中的细胞会被拉向不同的方向。这种无标记分析细胞的方法大大提高了精度，并减少了冗长的标记过程。该工具旨在处理各种分析的小体积样品。研究人员表明，该设备可以帮助从混合物中捕获单个细胞，分离稀有细胞并根据细胞类型对细胞进行计数。

这项研究发表在pNAS杂志上。