KTH开发的合成纸的显微图像
纸质测试使快速医疗测试的成本降至最低,现在这项技术有望突破。瑞典的研究人员开发出一种新型合成纸,可以在多个条件下同步放映,结果更可靠。
斯德哥尔摩的KTH皇家理工学院开发的合成纸与现在人们使用的诊断纸(如怀孕测试纸)有很大区别。
KTHD 微观和纳米系统的研究员和博士Jonas Hansson从独特的细节处对此进行了解释。不同于标准的纸质测试材料,这种合成纸的结构是预先确定的,而不是随机的,他说:
“纤维素是现在用纸的基础材料,用于吸收血液样本或其他体液。但是这种纤维是非结构化的。这是在一个随机模式下的无序结构,与医学检验之间差异很大。”
KTH的研究人员开发的合成纸,其中的纤维排列在微米级别。Hansson说:“我们可以定义具体的纤维之间的距离,以及彼此之间的角度及厚度。这些形成了一个三维网络结构”。
这种精度使得测试结果更精确和有意义。Hansson说,合成纸不仅仅可以诊断一个人是否有疾病,还可以确定一个或多个生物标志物在体液中的浓度。
Hansson说:“对于一些疾病,只有少量的体内生物标志物可用,这意味着测试试纸必须非常敏感。我们消除了不同的纸张之间由于结构带来的差异,所以其医学测试结果将是准确的。”
KTH微系统技术的同事Wouter van der Wijngaart教授说:“新的合成纸提供化学和流体流动的最优控制。”
我们可以用一个样品同时进行包括怀孕、艾滋病毒相结合的检测。van der Wijngaart说:“每个纤维的表面可以分配具有不同的化学性质,如吸收液体的速度。纸的不同部分可以用于不同类型的测试。”
虽然没有检测出特定疾病的合成纸,但是KTH研究者说心脏病的筛查将是这种合成纸的一个未来的可能应用。
Hansson:“怀疑自己心脏病发作的病人可以自行进入急诊室检查,20到30分钟内就可以得到结果。相比之下,今天医院的检测流程使得获取测试结果会花费更长的时间。心脏病或各种肾脏疾病往往需要很全面的测试工具,合成纸则提供了这个机会。”
在医疗和交通基础设施缺乏的地方,如撒哈拉以南非洲地区,合成纸可以提供健康检查的机会。在其他世界更发达的地区,合成纸可以凭借更好的准确性和易用性、可同时进行许多疾病筛查而得到推广。
“最后是需求驱动。在药店,越来越多的人开始使用自测试纸。人们可以在医疗卫生保健系统紧张的今天,对自己的健康负责。此外,现在的人们由于网络的发达,习惯了各种不同的诊断方式。
“随时随地进行测试,不需要专用电子设备。人们可以完全独立完成测试,或在网络应用程序的帮助下阅读和解释使用说明。这对治疗的诊所化和家庭化普及特别重要。”