澳大利亞悉尼2022年6月28日 /美通社/ -- 心臟病和中風(fēng)（腦卒中）是全球范圍內(nèi)致死率極高的兩種疾病。在中國(guó)，心血管病的發(fā)病率與致死率高居榜首，2019年農(nóng)村、城市心血管病分別占死因的46.74%和44.26%，即每5例死亡中就有2例死于心血管病。全國(guó)的腦卒中患者約1300萬(wàn)，其中每年新發(fā)180萬(wàn)人。
這一微型裝置將在心臟病和中風(fēng)發(fā)生前分析血液中細(xì)微的血小板變化
這兩種疾病多發(fā)于高危人群中，常常是突然發(fā)作，沒(méi)有明顯預(yù)警，發(fā)作的原因多是由體內(nèi)的血塊阻礙了血液流向心臟而引起的。
然而，早在心臟病或中風(fēng)發(fā)生之前，血液就會(huì)開(kāi)始發(fā)生細(xì)微的變化。這通常體現(xiàn)為血流受到干擾，導(dǎo)致血液凝結(jié)和引發(fā)炎癥，從而阻塞血管。
目前，科學(xué)家們正在研發(fā)一種微型生物醫(yī)學(xué)檢測(cè)裝置，可以在心臟病或中風(fēng)發(fā)生之前檢測(cè)到這些細(xì)微的血小板變化。領(lǐng)導(dǎo)這一研發(fā)的正是悉尼大學(xué)工程系生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)院的居理寧博士。該團(tuán)隊(duì)的最新研究論文《用于血小板-白細(xì)胞相互作用三維建模的微流控柱方法》已發(fā)表于英國(guó)皇家化學(xué)學(xué)會(huì)期刊上[i]。
這一探測(cè)原理是通過(guò)針刺檢測(cè)從手指上采集血樣，隨后將樣本信息通過(guò)外部操作系統(tǒng)進(jìn)行處理，分析血小板凝結(jié)和白細(xì)胞炎癥反應(yīng)情況。
作為澳大利亞心臟研究所[ii]血栓組旗下的悉尼納米研究所成員，居理寧博士表示："以高危人群（例如心臟病患者）為例，通過(guò)每天的手指針刺檢測(cè)，設(shè)備會(huì)監(jiān)測(cè)血液，并提醒患者注意各種潛在的需要引起警惕的變化。如果檢測(cè)到變化，患者需要到醫(yī)院進(jìn)行更多監(jiān)測(cè)。"
為了更好地了解機(jī)械力可能會(huì)對(duì)血塊的產(chǎn)生造成的影響，居理寧博士正和其博士生團(tuán)隊(duì)合作，建立高度敏感的計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)模擬系統(tǒng)。團(tuán)隊(duì)希望能夠在不久的將來(lái)，利用人工智能技術(shù)了解人體的血液系統(tǒng)，以創(chuàng)建個(gè)性化血液檔案。
研究助理Laura Moldovan說(shuō)："過(guò)去，人們很難預(yù)測(cè)心臟病發(fā)作或中風(fēng)的發(fā)生時(shí)間，因?yàn)樗鼈兊陌l(fā)作往往是隨機(jī)的，有時(shí)候沒(méi)有任何身體癥狀。這一裝置的關(guān)鍵就在于能夠在這些疾病發(fā)生前，精確地監(jiān)測(cè)血液中正在發(fā)生的微觀變化。"
該研究是與澳大利亞心臟研究所心血管研究中心主任 Shaun Jackson 教授長(zhǎng)期合作的研究項(xiàng)目的一部分。Jackson教授表示："如果進(jìn)展順利，我們期待該設(shè)備能揭示血栓形成的原因和方式，有朝一日可以用于檢測(cè)各種健康情況。"
[i] Microfluidic post method for 3-dimensional modeling of platelet-leukocyte interactions，https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35212697/
