血液凝结对机体健康的保持至关重要,凝血时刻则是衡量凝血功用正常与否的重要目标。血管内皮损害时,会激活凝血因子,快速凝血止血,这种现象叫内源性凝血。活化部分凝血活酶时刻(Activated partial thromboplatin time, aPTT)是查看内源性凝血的重要目标。该目标可用来证明先天性或获得性凝血因子缺点,以及是不是真的存在它们相应的按捺物。一起,aPTT也可用来检测凝血因子是否缺少。肝素是一种抗凝剂,其主要效果途径是内源性凝血途径,因而aPTT成为监测一般肝素首选目标,关于一些肝脏疾病、深静脉血栓、妊娠高血压综合症和肾炎综合症患者也都需求紧密监控aPTT目标的改变。
现在,医院等当地丈量凝血时刻的多数是大型光学检测仪器,这些设备操作杂乱且要求比较专业,检测等待时刻较长。跟着即时检测技能的加快速度进行开展,传统的检测方法大型仪器不可以很好的满意及时快捷的在病床旁、野外和家庭床旁等场景的即时检测需求,因而市场上火急需求研制一种低成本快捷型凝血检测新技能。
我国科学院姑苏生物医学工程技能研究所周连群课题组近期开发了一种新的P-Lamb波传感器,能高灵敏度地丈量aPTT。该传感器运用压电疏水资料Parylene-C作为P-Lamb波传感器的波导层,用来丈量全血aPTT。Parylene-C提高了传感器外表的润滑度,P-Lamb波传感器降低了能量丢失,可以有用防止漏波,外表粗糙度降低了33%±1.25%,信号强度添加了2.75%±0.15%。试验成果表明,Parylene-C作为声子耦合层,提高了Lamb传感器的稳定性和灵敏度。aPTT测定的相对标准偏差(RSD)为2.11%,比之前研究成果低1.22倍。科研人员测试了P-Lamb波传感器对不同浓度肝素的敏感性,发现跟着肝素浓度的添加,凝血时刻添加。与SYSMEX CS5100血液分析仪比较,线性相关系数(R2)为0.99467。因为P-Lamb波传感器体积小、成本低、可批量生产,是一种很有出路的凝血确诊和个人健康监护设备,现在科研人员基于此技能正在开发呼应的POCT。相应的研究成果已宣布(Sensors & Actuators: B. Chemical, 2019, 285, 479-486)。
图1 P-Lamb 传感器用于凝血aPTT丈量丈量原理
图2 用传感器进行全血和血浆的aPTT丈量。(a)P-Lamb波传感器和P-QCM传感器之间的频率移动比照。1和2曲线是运用P-Lamb波传感器进行凝血丈量,3和4曲线是运用P-QCM进行凝血丈量。(b)五个不同的P-Lamb波传感器对同一血样进行丈量;(c)0至0.6 IU / ml不同浓度的肝素对aPTT的影响;(d)比较来自20个不同健康供体的P-Lamb波传感器和SYSMEX CS 5100临床对aPTT的成果。
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