國外科學家發明納米孔傳感器可檢測結核病

據外媒報道，有國外數據機構統計，目前，全球有近20億人營養不良，未來30年內這個數據還會持續增長。更重要的是，全球農業必須應對耕地資源的污染、氣候變化惡化以及對作物病害日益難以抵抗的影響。但是，如果能夠將檢測和量化作物性狀、病原體和抗性的正確分子診斷平臺帶到現場，就可以將全球農業推向一個更具可持續性的地球。

同一平臺還可以增強全球人民的健康。以結核病為例。作為全球十大死亡原因之一，每年有數百萬人繼續患上結核病，而且漏診是一項重大挑戰。2017年，在1000萬人中，只有約640萬人通過國家報告系統正式記錄了結核病。世界衛生組織2018年全球結核病報告指出，缺乏負擔得起、敏感和快速檢測結核分枝桿菌的測試方式是一個主要障礙。

因此，目前，準確、快速地診斷傳染病可以改善患者護理、適當使用抗菌藥物，最終加強對人群內傳染病的控制。在診斷方面，分子測試是最好的。無論是在檢測植物還是人類的病原體上，監測基因組和蛋白質組以分析核酸、蛋白質和其他分子標記，都是提供可靠結果的關鍵。

分子測試

分子測試改變臨床診斷測試

在醫學發展上，用于準確鑒定病原體DNA或RNA的分子測試的出現已經徹底改變了臨床診斷測試，并且分子測試現在在許多環境中是常規的。高收入國家通過具有適當基礎設施和受控環境的集中實驗室實現了復雜設備和冷鏈依賴試劑的實施。這些設施還擁有技術嫻熟的員工，可根據質量保證協議操作和維護設備。在資源充足的國家，集中式模型為大多數人口提供高質量的診斷測試，因為物流基礎設施可以實現樣品的高效運輸和測試結果的通信。

然而在低收入和中等收入國家(LMIC)，一些集中化實驗室進行復雜的分子檢測(例如，用于治療監測的HIV病毒載量測量)，但這些設施通常在城市環境中。農村或城郊地區的患者很難獲得這些服務，部分原因是基礎設施和運輸選擇不可靠。因此，在較低級別的當地設施中提供診斷測試可以改善護理質量和患者結果。

但是分子測試技術的應用一般對設備的配置有著極高的要求，那么在此基礎上，將分子測試小型化到便攜式化將有助于將診斷從實驗室帶入診所，并在有限的范圍內進入救治現場。但這些設備是否足以滿足醫療點的定性和定量測試需求，特別是在低、中等收入國家?

目前易于使用、靈敏且低成本的護理點設備與資源匱乏的設置的自動無線報告兼容，將變得異常重要。依靠生物傳感器來解決其中一些問題可能看起來是一個不可能實現的雄心勃勃的目標，但我們相信我們可以實現這一目標，因為可以依靠納米孔。

納米孔傳感器可檢測結核病

近日，在醫學方面，國外研究人員正在對低成本即時診斷設備的開發和部署進行大量投資，其中包括比爾和梅林達蓋茨基金會最近提供的280萬美元贈款，以測試納米孔檢測結核病。通過提供更好的生物信息，可以走出實驗室的低成本，敏感和特定的生物傳感器可以而且應該為更健康的地球做出貢獻。

便攜式傳感器可以提供豐富的醫療數據

當分子一個接一個地穿過孔隙時，納米孔傳感器利用電子電流的微小變化。電流的這些變化導致單分子傳感器具有無與倫比的靈敏度。正在開發的儀器已經集成了樣品制備，核酸擴增和一系列納米孔下游，可以在不到20分鐘的時間內同時分析多達20個目標。為了最大限度地提高可達性，輕巧便攜的設備經久耐用，可以在任何地方進行精確診斷，從臟污和多塵的土地到混亂的診所。

這項技術的潛在應用是無止境的。在農業方面，作物病害造成重大損失。同時檢測病原體和多重抗性標記的能力可以支持精確噴灑，而實時分子監測可以幫助預測種植和治療方案。