能夠檢測(cè)早產(chǎn)生物標(biāo)志物的3D打印裝置

來源：麥姆斯咨詢

妊娠第37周前的分娩被定義為早產(chǎn)（Preterm birth， PTB），是妊娠主要并發(fā)癥之一。如果醫(yī)生有一種簡(jiǎn)單、準(zhǔn)確且便宜的方法來識(shí)別處于危險(xiǎn)狀態(tài)的女性，或許可以制定更好的預(yù)防策略。現(xiàn)在，研究人員已經(jīng)開發(fā)出一款3D打印微芯片電泳裝置，可靈敏地檢測(cè)3種PTB血清生物標(biāo)志物。他們?cè)贏CS期刊《分析化學(xué)》（Analytical Chemistry）上發(fā)表了這項(xiàng)研究成果。

根據(jù)世界衛(wèi)生組織的數(shù)據(jù)，全球約有十分之一的孕婦受到PTB的影響。早產(chǎn)兒可能會(huì)出現(xiàn)神經(jīng)、呼吸和心臟問題等并發(fā)癥，有些甚至?xí)��?dǎo)致死亡�？茖W(xué)家此前已經(jīng)在母體血清中發(fā)現(xiàn)了生物標(biāo)志物肽和蛋白質(zhì)，可以在妊娠28周時(shí)相當(dāng)準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)PTB。然而，現(xiàn)有檢測(cè)生物標(biāo)志物的方法較為費(fèi)力或不夠靈敏。在之前的研究中，Adam Woolley及其同事使用2D微流控裝置，通過電泳分離PTB生物標(biāo)志物。但是制作這些裝置的速度很慢，容易出錯(cuò)且成本過高。該過程也需要潔凈室、腐蝕性化學(xué)試劑和訓(xùn)練有素的專業(yè)人員。因此，Woolley團(tuán)隊(duì)想要開發(fā)一款3D打印微芯片裝置，可以更簡(jiǎn)單、更快速、更便宜地進(jìn)行制作，用于分離和檢測(cè)熒光標(biāo)記的PTB生物標(biāo)志物。

研究人員使用將定制樹脂作為墨水的3D打印機(jī)將該裝置打印到載玻片上。為了通過電泳實(shí)現(xiàn)三種多肽生物標(biāo)記物的最佳分離，研究人員優(yōu)化了裝置設(shè)計(jì)，以及施加電壓和緩沖液的特性和組成等參數(shù)。類似于2D微流控裝置，這款3D打印微芯片可以檢測(cè)皮摩爾至低納摩爾范圍內(nèi)的3種PTB生物標(biāo)志物。研究人員指出，盡管這些檢測(cè)限仍高于生物標(biāo)志物的PTB風(fēng)險(xiǎn)水平，但是他們可以通過在裝置中添加一種濃縮肽的組件以提高靈敏度。