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监控血液中嗜中性粒细胞数量的新方法

嗜中性粒细胞在人体非特异性免疫调节中发挥着重要作用。自身免疫缺陷、先天性遗传疾病或化疗药物等会引起的血液中嗜中性粒细胞减少(临床上称之为“中性粒细胞减少症”),会导致免疫系统受损,进而增大并发症的发生风险。因此,临床上需要定期检测血液中嗜中性粒细胞数量,以防控并发症的发生。


目前医学上主要使用血液分析仪来检测血液中中性粒细胞的数量。商业血液分析仪主要是基于微流控技术来捕获和计算血液中各类细胞数量,其基本方法包括荧光显微镜、基于CMOS的全息成像和阻抗测量等。然而这些方法通常需要静脉采血,因而通常只能在配有医护人员的诊所和医院使用。同时现有的商业血液分析仪还存在系统捕获效率低、测量偏差较高、读取系统价格高昂、使用前需要对样品进行预处理等缺点以致其在护理点(Point of Care,POC)的使用非常受限。因此,临床上迫切需要一种价格低廉、易于使用和功能强大的装置或技术来监测化疗期间癌症患者的嗜中性粒细胞数量。


监控血液中嗜中性粒细胞数量的新方法

Lens-free shadow imaging platform for capturing and quantification of neutrophils to monitor neutropenia at the POC. 


来自Standford大学的Utkan Demirc博士等科研人员开发出一种集成了无镜头影像成像系统的微流体平台,利用高分辨率图像算法精确地捕获和定量中性粒细胞。这一平台的优点有1)只需要指尖采取全血, 可以捕获超过95%的中性粒细胞和白细胞,因此非常易于使用;2)特异性高,在中性粒细胞减少症的情况下(<2000 cells/ml),测量总体偏差为4.2%;3)结构紧凑、易于携带且价格低廉。对健康人或癌症患者(11名健康人员,5名肺癌或肾癌患者)的血液样品进行检测显示该平台与与临床金标准(即血液分析仪计数)的检测可靠性一致。


如果该平台得以广泛使用,有望大幅降低临床血液中嗜中性粒细胞数量监测的医疗成本,并且通过防控并发症改善癌症患者的生活质量。这一工作发表在Small Methods (DOI:10.1002/smtd.201700193)上(Monitoring Neutropenia for Cancer Patients at the Point of Care)。


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