科研人員研發名爲ExoDFF的微流控芯片,通過更快捷且低成本的方式從血液樣本中抽取生物微粒,以評估糖尿病患者的血管健康,進而幫助減少病患的血管損壞,預防他們日後患上心血管疾病。
在新加坡,每10人中就有一人患有糖尿病。科研人員研發芯片,從患者血液中抽取生物標記評估其血管健康,預防他們患上心血管疾病。
科研人員發現,一些糖尿病患者體內免疫和血小板細胞所分泌的細胞外囊泡(extracellular vesicles)比普通病患高出多達50倍。
實驗顯示,過高的細胞外囊泡可導致血管細胞産生更多的血管炎症標記,進而增加患上心血管疾病的概率。
由南洋理工大學機械與宇航工程學院侯翰偉助理教授和南大校長蘇布拉·蘇雷什(Subra Suresh)教授帶領的團隊,因此研發了名爲ExoDFF的微流控芯片(Microfluidic Chip),通過更快捷且低成本的方式從血液樣本中抽取生物微粒,幫助評估糖尿病患者的血管健康。團隊也包括來自陳笃生醫院和美國麻省理工學院的專家和學者。
體積小于1塊錢硬幣的ExoDFF芯片采用離心力和水動力,將血液中較小的細胞外囊泡與其他較大的細胞分離後加以提取,進行分析。
預計兩年內可投入運作 五年內大規模應用
也是南大李光前醫學院研究員的侯翰偉助理教授說,傳統的血液成分分離機售價高達10萬元,耗時五小時才能完成分離。相比之下,ExoDFF的成本更低,一個芯片只需幾塊錢,且更快捷有效,可以在一小時內提取高達三倍的細胞外囊泡。
陳笃生醫院內分泌科高級顧問醫生Rinkoo Dalan副教授說:“我們需要在病患的血管狀態惡化前進行及時的風險評估和分層。這項發明可幫助減少病患的血管損壞,預防他們日後患上心血管疾病。”
侯翰偉助理教授表示,ExoDFF的用途廣泛,只需稍作調整就可用于開發細胞或細胞外囊泡治療,如幹細胞療法(Stem-cell therapy)。
團隊目前正在研發供臨床和科研所用的小型自動式分離機,預計可在兩年內投入運作,並在五年內商業化,進行更大規模的應用。