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测凝血，有手机就够了

【测凝血，有手机就够了】本文转自：中国科学报
作者 ｜王方
测凝血，有手机就够了
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一只手拿手机 ， 另一只手往手机摄像头下方的小杯子里滴入血液（模拟） 。
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杯子中有一种启动血液凝结过程的化学物质和一个铜粒子 。图片来源：Mark Stone/University of Washington
当人们受伤时 ， 血凝块自然形成以止血 。但对于患有某些疾病的人而言 ， 这样的血凝块（血栓）可能会导致中风或心脏病发作 。这就是为什么很多人服用抗凝药物 ， 如华法林 。
但华法林并不是十全十美的 ， 它要求患者经常接受检测 ， 以确保血液数值在正确的范围内 。如需进行检测 ， 患者要么去诊所实验室 ， 要么使用昂贵的家庭检测系统 。
近日 ， 美国华盛顿大学的研究人员开发出一种新的凝血测试方法 。该方法十分便捷 ， 只需一滴血、一个智能手机 ， 外加一个附件 ， 就可知晓血凝时间 。
研究人员表示 ， 新方法符合该领域标准仪器的精度范围 。相关论文发表于《自然—通讯》 。
一个人向杯子中滴入一滴血 ， 杯子中则有一个铜粒子和一种启动血液凝结过程的化学物质 。然后 ， 智能手机振动后带动杯子 ， 同时摄像头监控粒子的运动 。随着血凝块的形成 ， 其速度会减慢直至停止 。
华盛顿大学计算机科学与工程学院教授Shyam Gollakota说：“过去 ， 医生通常手动摇晃盛血液样品的试管 ， 并监测血凝块形成所需要的时间 。然而 ， 这需要大量血液 ， 因此在家庭环境中使用是不可行的 。”
研究小组希望研发出更方便的设备 ， 其类似于家用血糖监测仪的工作原理—— 糖尿病患者可以刺破手指进行滴血检测 。
医生使用两个数值对凝血能力进行测定 ， 即凝血酶原时间测定（PT）和国际标准化比值（INR） 。
研究人员的算法可以做同样的事 。华盛顿大学医学院助理教授Kelly Michaelsen表示 ， 如果家中监测PT/INR水平的患者发现结果超出了理想范围 ， 就需要去看医生 。
该研究主要作者、华盛顿大学博士生Justin Chan说：“我们首先振动一滴血 ， 并监测其表面的波纹 。但用这么少的血 ， 真的很有挑战性 。”
为此 ， 研究小组添加了铜粒子 ， 使运动更容易被跟踪 。随着血液凝结 ， 粒子从“愉快”地弹跳到不再移动 。为了计算PT/INR ， 手机收集两个时间点 ， 一个是滴入血液时 ， 一个是粒子停止移动时 。
研究小组在3种不同类型的血液样本上测试了新方法 。其中两种类型的血液样本分别是华盛顿大学医学中心140名匿名患者的血浆、79名已知有凝血问题的患者的血浆 。对于这两种样本 ， 试验结果与商用测试相似 。
为了模拟居家人士会经历什么样的情况 ， 研究小组还测试了华盛顿大学附属港景医院和医学中心80名匿名病人的全血样本 。该测试得出了在商业测试精度范围内的结果 。
目前 ， 研究人员已经公布了代码 ， 正在探索商业化的机会 ， 做进一步测试 。“在过去的10年里 ， 几乎每一部智能手机都有振动功能和摄像头 。这意味着即使在资源非常有限的地方 ， 有手机的人也可以使用新方法 。”Gollakota表示 。
相关论文信息：
https://doi.org/10.1038/s41467-022-28499-y
《中国科学报》 (2022-02-16 第3版 领域 黑龙江龙网_原标题

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