納米流式分析法--腎結(jié)石高通量無創(chuàng)檢測新方法
瀏覽次數(shù)：6271 發(fā)布日期：2016-3-7
來源：伯齊科技
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腎結(jié)石是泌尿外科最常見的的疾病之一，是一種全球性疾病。中國是世界上腎結(jié)石患者最多的國家之一。近年來，腎結(jié)石在我國的發(fā)病率有逐漸上升趨勢，大約5%-15%的人群一生中會(huì)罹患腎結(jié)石。腎結(jié)石嚴(yán)重影響患者的身體健康，如果腎結(jié)石得不到及時(shí)診斷和治療,可能會(huì)造成尿路阻塞,排尿疼痛和腎積水，嚴(yán)重者甚至可能造成尿毒癥或腫瘤。雖然現(xiàn)代醫(yī)學(xué)對腎結(jié)石的治療已經(jīng)取得了很大的進(jìn)步，但是腎結(jié)石的復(fù)發(fā)率仍居高不下,10年復(fù)發(fā)率可達(dá)50%。因此，亟需新的技術(shù)能夠在腎結(jié)石早期及時(shí)準(zhǔn)確地做出診斷，辨別腎結(jié)石的發(fā)病階段和腎結(jié)石的類型，為徹底治愈腎結(jié)石鋪墊下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。目前還沒有準(zhǔn)確的無創(chuàng)檢測方法來判斷病人腎結(jié)石的類型，盡管螺旋CT掃描可以對腎結(jié)石準(zhǔn)確定位，但是仍然無法分析出腎結(jié)石的組成成分并準(zhǔn)確判斷腎結(jié)石的類型。 |
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日前，加拿大的科學(xué)家Carson T Gavin等人利用英國超靈敏納米流式分析儀Apogee A50 micro開發(fā)出了一種無創(chuàng)傷，價(jià)格低廉，高通量的腎結(jié)石分型檢測方法，對于腎結(jié)石新生患者或者復(fù)發(fā)患者的檢查治療將有顯著的改善。Carson T Gavin等人證實(shí)，由于腎結(jié)石是在整個(gè)泌尿系統(tǒng)的湍流條件下形成的，這些腎結(jié)石會(huì)釋放出納米級的結(jié)石碎片進(jìn)入尿液中。這些碎片可以利用Apogee A50 micro納米流式分析儀進(jìn)行檢測。同時(shí)，用Apogee A50 micro分析鑒定的腎結(jié)石成分，也得到了巖相顯微鏡薄片分析法（腎結(jié)石組成成分檢測的高準(zhǔn)確度分析法）的證實(shí)。在Carson T Gavin等人的研究工作中， 研究人員利用Alendronate(阿侖膦酸鈉)對羥基磷灰石具有高親和力的特性，對Alendronate標(biāo)記上熒光染料（FITC或Cy5）,然后對不同類型結(jié)石中的羥基磷灰石進(jìn)行定量分析（圖1）。研究發(fā)現(xiàn)，在這些納米結(jié)石碎片（100-1000nm）中（圖1），羥基磷灰石的含量會(huì)因結(jié)石類型的不同而不同。研究人員利用這種方法，對術(shù)前不同腎結(jié)石患者的尿液進(jìn)行納米結(jié)石碎片流式計(jì)數(shù)分析，同樣明顯的區(qū)分出了不同的結(jié)石類型(圖2)。并且，這種納米流式分析法判斷腎結(jié)石類型的準(zhǔn)確性也得到了巖相顯微鏡薄片分析法的證實(shí)(圖3)。 因此，這種無創(chuàng)傷，價(jià)格低廉，高通量的腎結(jié)石組成成分納米流式分析法，將為臨床診斷和治療提供更多無可替代的參考信息和應(yīng)用價(jià)值。 |
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圖1 健康人尿液添加不同類型結(jié)石碎片后的納米流式分析 |
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Alendronate(阿侖膦酸鈉)是一種對羥基磷灰石具有高親和力的雙膦酸鹽。對 Alendronate標(biāo)記上熒光染料（FITC或Cy5）,可以對不同結(jié)石中羥基磷灰石進(jìn)行分析。不同類型的腎結(jié)石，羥基磷灰石含量不同。圖中數(shù)據(jù)為，向健康人尿液中加入不同類型的結(jié)石碎片和Alendronate-FITC/Cy5熒光探針，超聲破碎后進(jìn)行納米流式分析的結(jié)果。 |
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圖2 納米流式分析腎結(jié)石患者不同類型的結(jié)石
用Alendronate-FITC標(biāo)記不同類型腎結(jié)石患者的尿液，然后進(jìn)行納米流式分析，計(jì)數(shù)分析不同患者尿液中羥基磷灰石納米顆粒,進(jìn)而判斷結(jié)石的類型。 | |
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圖3 巖相顯微鏡薄片分析腎結(jié)石患者不同類型的結(jié)石
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Apogee超靈敏納米流式細(xì)胞儀簡介：超靈敏納米流式細(xì)胞儀是英國Apogee Flow廠家研發(fā)，它獨(dú)有的專行光學(xué)設(shè)計(jì)使其可檢測最小80nm的小顆粒，并擁有10nm的分辨率，使其成為市場上唯一可檢測小于100nm大小顆粒的流式細(xì)胞儀。英國Apogee Flow的技術(shù)早前廣泛為美國軍方用于戰(zhàn)場上的快速微生物檢測。繼之前北京中科院微生物所和北京計(jì)量研究所引入了Apogee流式細(xì)胞儀為微生物作快速流式檢測和定量，最近上海第二軍醫(yī)大學(xué)轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)中心的老師也選購了Apogee最新的A50-Micro Plus型號來進(jìn)行外泌體等微顆粒研究的科研工作。而每年在美國舉行的國際胞外囊泡大會(huì)上，更有不少的科學(xué)家的研究中采用了 Apogee超靈敏納米流式細(xì)胞儀來作胞外囊泡研究。由此可見這種新技術(shù)在小顆粒檢測中確是帶來不少優(yōu)勢。 |
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參考文獻(xiàn)： |
1.Gavin C T, Ali S N, Tailly T, et al. Novel Methods of Determining Urinary Calculi Composition:
Petrographic Thin Sectioning of Calculi and Nanoscale Flow Cytometry Urinalysis[J]. Scientific Reports,
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2. 田愛民, 安瑞華, 楊磊,等. 草酸鈣腎結(jié)石成因的研究現(xiàn)狀[J]. 現(xiàn)代生物醫(yī)學(xué)進(jìn)展, 2014, 14(27):5394-5396. |
