南大研发芯片 可快速评估糖尿病患者血管健康

南大科研人员研发芯片,从糖尿病患者血液抽取生物标记评估血管健康。图为科研团队的其中两名成员,分别是南大机械与宇航工程学院的郑卉敏(左)和南大博士生梁生元(右)。(南大提供)
南大科研人员研发芯片,从糖尿病患者血液抽取生物标记评估血管健康。图为科研团队的其中两名成员,分别是南大机械与宇航工程学院的郑卉敏(左)和南大博士生梁生元(右)。(南大提供)

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(早报讯)本地超过40万人患有糖尿病,南大科研人员研发芯片,从患者血液抽取生物标记评估血管健康。

科研人员发现,一些糖尿病患者体内免疫和血小板细胞所分泌的细胞外囊泡(Extracellular vesicles)比普通病患高出多达50倍。他们的实验显示,过高的细胞外囊泡可导致血管细胞产生更多的血管炎症标记,进而增加患上心血管疾病的几率。

由南洋理工大学机械与宇航工程学院/李光前医学院的侯翰伟助理教授和校长苏雷什教授带领的团队因此研发了微流控芯片(Microfluidic Chip)“ExoDFF”,通过更快捷且低成本的方式从个别血液样本中抽取生物微粒,帮助评估糖尿病患者的血管健康。团队也包括来自陈笃生医院和美国麻省理工学院的专家和学者。

小于一元硬币的ExoDFF芯片采用离心力和水动力,将血液中较小的细胞外囊泡与其他较大的细胞分离后提取,进行分析。

侯翰伟助理教授说,传统的血液成分分离机高达10万元,共需要五小时才能完成分离。相比之下,ExoDFF的成本更低,一个芯片只需几元,且更快捷有效,可以在一小时内提取高达三倍的细胞外囊泡。

陈笃生医院内分泌科高级顾问医生副教授Rinkoo Dalan说:“我们需要在病患的血管状态恶化前进行及时的风险评估和分层。这项发明可帮助减少病患血管损坏,预防日后患上心血管疾病。”

侯翰伟助理教授表示,ExoDFF的用途广泛,只需稍作调整就可用于开发细胞或细胞外囊泡治疗,如干细胞疗法(Stem-cell therapy)。

团队目前正在研发供临床和科研所用的小型自动式分离机,预计可在两年内投入运作,并在五年内商业化,更大规模使用。

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