隨著醫(yī)療科技的發(fā)展以及人們對(duì)于健康管理的要求不斷提高,“非侵入式”醫(yī)學(xué)檢測(cè)新技術(shù)日益受到青睞。所謂“非侵入式”,不僅要實(shí)現(xiàn)無(wú)創(chuàng)、無(wú)痛,還追求“非侵入”受測(cè)者的日常生活,將干擾減到最小。
美國(guó)哈佛大學(xué)醫(yī)學(xué)院下屬丹娜-法伯研究所的一個(gè)研究團(tuán)隊(duì)近日在英國(guó)《自然》雜志上發(fā)表論文,公布了他們開(kāi)發(fā)的一項(xiàng)“非侵入式”醫(yī)學(xué)檢測(cè)新技術(shù):利用“正電子發(fā)射斷層成像”(PET)檢測(cè)特定的蛋白質(zhì),從而針對(duì)動(dòng)物全身的炎癥情況實(shí)現(xiàn)高靈敏度成像,鎖定發(fā)炎的部位,并評(píng)估炎癥程度。
該研究團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人納爾·海因里希表示,“非侵入式”醫(yī)學(xué)檢測(cè)設(shè)備能夠在與被測(cè)對(duì)象不接觸或者僅通過(guò)皮膚接觸的情況下,間接感知其生理和生化參數(shù)。PET就是這樣一種先進(jìn)的“非侵入式”檢測(cè)技術(shù),其具體方法是給某種生物代謝物質(zhì)(例如葡萄糖或蛋白質(zhì)等)標(biāo)記弱放射性物質(zhì),制成“示蹤劑”,然后將其注入動(dòng)物體內(nèi)。接下來(lái),通過(guò)追蹤“示蹤劑”釋放的正電子來(lái)觀察代謝物質(zhì)在動(dòng)物體內(nèi)聚集的情況,從而鎖定炎癥的位置,并判定炎癥程度。
海因里希指出,以往有研究人員利用氟代脫氧葡萄糖作為PET檢測(cè)的“示蹤劑”來(lái)檢測(cè)炎癥,但準(zhǔn)確度較低。丹娜-法伯研究所的這項(xiàng)新技術(shù)從根本上解決了問(wèn)題:他們發(fā)現(xiàn)了一種名為“白細(xì)胞共同抗原”(CD45)的物質(zhì),它存在于各種類(lèi)型的白細(xì)胞的表面,能夠非常準(zhǔn)確地反映炎癥情況,因此成為理想的“示蹤劑”。
CD45由結(jié)構(gòu)相近、分子量較大的跨膜蛋白質(zhì)組成,廣泛存在于白細(xì)胞表面,而其他類(lèi)型的細(xì)胞中不存在這種物質(zhì),因此它可以作為白細(xì)胞的“示蹤劑”。
研究人員用弱放射性物質(zhì)標(biāo)記CD45抗體片段,制成“示蹤劑”。在實(shí)驗(yàn)中,將這種“示蹤劑”注射到小鼠體內(nèi)后,CD45抗體片段能與白細(xì)胞中的CD45發(fā)生特異性結(jié)合反應(yīng),從而準(zhǔn)確反映出小鼠體內(nèi)的炎癥分布情況。
相關(guān)實(shí)驗(yàn)顯示,對(duì)于健康的小鼠來(lái)說(shuō),利用上述“示蹤劑”進(jìn)行PET檢測(cè)可以描繪出其體內(nèi)免疫器官的圖像,包括骨髓、胰腺和淋巴結(jié)等,從而評(píng)估其健康狀況;在患病小鼠的體內(nèi),發(fā)生炎癥的器官出現(xiàn)白細(xì)胞聚集的情況,能夠借助“示蹤劑”在圖像中清晰地呈現(xiàn)出來(lái),其發(fā)光強(qiáng)度與炎癥的嚴(yán)重程度相關(guān)。
實(shí)驗(yàn)顯示,PET檢測(cè)成像所反映出的炎癥情況與傳統(tǒng)檢查和臨床癥狀完全相符。
炎癥是生物機(jī)體的一種保護(hù)性反應(yīng),但過(guò)度、長(zhǎng)期的炎癥對(duì)生物體是有害的,也是許多疾病的重要病理因素。研究人員認(rèn)為,上述“非侵入式”炎癥檢測(cè)技術(shù)在臨床上有著巨大的應(yīng)用潛力,有望幫助診斷和治療多種與炎癥相關(guān)的疾病,例如癌癥、糖尿病和心血管疾病等等。
英國(guó)劍橋大學(xué)的一個(gè)多學(xué)科研究團(tuán)隊(duì),近日解決了一個(gè)困擾醫(yī)學(xué)界數(shù)十年的難題:開(kāi)發(fā)出一種“非侵入式”連續(xù)測(cè)量人體血壓的方法,幾乎不會(huì)對(duì)受測(cè)者造成任何干擾。基于該項(xiàng)新技術(shù)開(kāi)發(fā)出的新型設(shè)備,有望在家庭、醫(yī)院以及醫(yī)療資源有限的偏遠(yuǎn)地區(qū)更好地監(jiān)測(cè)人們的體征。
英國(guó)《新科學(xué)家》雜志近日系統(tǒng)介紹了這項(xiàng)新專(zhuān)利。它名為共振聲壓計(jì),其原理是利用聲波輕輕刺激人體的動(dòng)脈,引發(fā)共振,再利用超聲成像技術(shù)測(cè)量動(dòng)脈的共振頻率,經(jīng)分析后得出血壓值。在相關(guān)臨床實(shí)驗(yàn)中,該設(shè)備的測(cè)量結(jié)果與使用標(biāo)準(zhǔn)護(hù)理血壓袖帶測(cè)得的結(jié)果相同。
劍橋大學(xué)開(kāi)發(fā)的原型共振聲壓計(jì)直徑只有3厘米,裝在一個(gè)小型換能器盒中,可以綁縛或粘貼在受測(cè)者的手臂上。研究人員表示,將繼續(xù)推進(jìn)該設(shè)備小型化,最終將它裝入智能手表,或者制成直徑小于1厘米的黏性貼片,從而增強(qiáng)其便利性。共振聲壓計(jì)可以無(wú)線(xiàn)連接醫(yī)用監(jiān)控設(shè)備,以方便醫(yī)生對(duì)受測(cè)者進(jìn)行連續(xù)的血壓監(jiān)控。
《新科學(xué)家》雜志指出,共振聲壓計(jì)相對(duì)于血壓袖帶的優(yōu)勢(shì)不言自明。人們?cè)谑褂醚獕盒鋷r(shí),往往要在他人的協(xié)助下佩戴,還要自行記錄數(shù)據(jù)。這對(duì)于居家實(shí)施自我監(jiān)測(cè)的用戶(hù)來(lái)說(shuō)很麻煩。有了共振聲壓計(jì),受測(cè)者可以全天候佩戴,隨時(shí)監(jiān)測(cè)血壓。另外,慢性病患者可以對(duì)共振聲壓計(jì)進(jìn)行設(shè)定,將數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)記錄下來(lái),并定期共享給醫(yī)生,從而更便利、更精確地指導(dǎo)用藥。
在2025年國(guó)際消費(fèi)類(lèi)電子產(chǎn)品展覽會(huì)(CES 2025)上,美國(guó)消費(fèi)技術(shù)創(chuàng)新企業(yè)SCOSCHE Industries旗下的子公司PreEvnt推出了一款“非侵入式”血糖檢測(cè)儀以及配套的App。這種儀器僅通過(guò)呼吸即可檢測(cè)一個(gè)人的血糖水平,無(wú)須像傳統(tǒng)檢測(cè)方式那樣刺破受測(cè)者的手指取血。它適用于1型和2型糖尿病患者、高血糖群體以及有意向監(jiān)測(cè)日常血糖水平的人——他們可以時(shí)刻了解自己的代謝健康。
PreEvnt公司首席技術(shù)官托普·穆勒表示,“非侵入式”血糖檢測(cè)儀可以通過(guò)呼吸實(shí)時(shí)檢測(cè)血糖,并在血糖超標(biāo)時(shí)發(fā)出警報(bào)。這項(xiàng)技術(shù)的原理是精確檢測(cè)人體呼出的氣體中的丙酮(一種揮發(fā)性有機(jī)化合物)含量,從而測(cè)定血糖水平。
“非侵入式”血糖檢測(cè)儀有望徹底改變糖尿病患者的健康管理方式。它不僅減輕了患者及其他受測(cè)者的痛苦和不便,還在設(shè)計(jì)上充分考慮了實(shí)用性——它可以固定在衣物上,搭配安卓或iOS手機(jī)系統(tǒng)使用,在滿(mǎn)電情況下可以使用一整天,滿(mǎn)足多次測(cè)定血糖的需求。用戶(hù)可以自定義警報(bào)和通知,從而更好地管理自身的血糖水平,并將相關(guān)數(shù)據(jù)分享給護(hù)理人員及醫(yī)療人員。
據(jù)托普·穆勒介紹,“非侵入式”血糖檢測(cè)儀的主要發(fā)明者、PreEvnt 公司工程師里斯·庫(kù)爾的孫子,在5年前被診斷出患有1型糖尿病——那時(shí)他還是個(gè)兩歲的孩子。自那時(shí)起,庫(kù)爾致力于研發(fā)“非侵入式”血糖檢測(cè)儀,以減輕人們對(duì)傳統(tǒng)血糖檢測(cè)方法的依賴(lài)。他作為美國(guó)印第安納大學(xué)兼職教授進(jìn)行了長(zhǎng)達(dá)5年的研究,最終在PreEvnt 公司實(shí)現(xiàn)了“非侵入式”血糖檢測(cè)儀的商業(yè)化應(yīng)用。
“非侵入式”血糖檢測(cè)儀目前正在接受美國(guó)食品藥品監(jiān)督管理局(FDA)的審查,尚未在美國(guó)上市銷(xiāo)售。托普·穆勒指出,F(xiàn)DA的嚴(yán)格審查將確保該設(shè)備符合安全性和有效性標(biāo)準(zhǔn),從而增強(qiáng)消費(fèi)者對(duì)它的信心。
編輯:姚志剛" " winter-yao@163.com