用於癌症檢測的智能手機光譜儀：八通道、便攜、實時

智能手機光譜儀設備示意圖

（圖片來源於: 華盛頓州立大學）

引言

癌症，已經成為現代社會人類生命健康的最大威脅。而癌症的檢測，往往要依賴於笨重、昂貴、複雜的實驗室設備。但是，華盛頓州立大學的研究人員開發了一種低成本、攜帶型的智能手機實驗室設備，可以即時分析幾種樣本，捕捉腫瘤標誌物，提供實驗室級別的檢測結果。

研究簡介

這項研究由機械與材料工程學院的助理教授李雷 （音譯） 領導，最近在 《生物感測器和生物電子學》雜誌上發表。

對於癌症的檢測結果，病患和醫務工作者總是希望能夠快速獲取。所以，研究人員嘗試將用於實驗室的生物檢測技術，轉化為可以用於臨床和門診的方案，以便病患可以在醫生辦公室、救護車、急診室即時獲取診斷結果。

華盛頓州立大學的研究團隊，設計了一種八通道的智能手機光譜儀，能夠檢測人類白細胞介素-6（IL-6）， 一種肺部、前列腺、肝臟、乳腺和上皮等部位癌症的生物標記。光譜儀可以通過測量光譜，分析樣本中化學物質的數量和類型。

該新型設備的優勢

儘管智能手機光譜儀之前就已經存在，但是他們每次只能檢測或者測量簡單的樣本，對於真實世界的應用而言效率不夠高。李教授的多通道光譜儀使用一種稱為「酶聯免疫吸附測定（ELISA）」的測試，一次可以同時測量多達8個樣本，區分疾病引發的抗體和顏色變化。

（圖片來源於: 華盛頓州立大學）

未來展望

儘管李教授的研究小組，只使用了智能手機光譜儀監測標準實驗室控制的樣本，但是設備的準確率可達99%。這種多通道智能手機光譜儀成本並不高，低於150美金。研究人員目前正嘗試將攜帶型光譜儀應用於現實世界情況中。

李教授已經為這項研究申請了專利，並且這樣評價：

「我們通過八通道光譜儀，可以將八個不同的樣本同時進行測試，或者將同一個樣本進行八種不同測試。這大大增加了設備的效率。」

「在需要檢測大量樣本，但是又沒有現場實驗室的診所和醫院，以及在國外或者偏遠地區的醫生來說，光譜儀將特別有用。他們無法攜帶整個實驗室，所以需要一個攜帶型的有效設備。」

李教授在 iPhone5 手機上驗證了他的設計。他目前正在設計一種可調整的方案，以兼容任意型號的智能手機。

參考資料

【1】Li-Ju Wang, Yu-Chung Chang, Rongrong Sun, Lei Li.A multichannel smartphone optical biosensor for high-throughput point-of-care diagnostics. Biosensors and Bioelectronics, 2017; 87: 686 DOI: 10.1016/j.bios.2016.09.021

【2】https://news.wsu.edu/2016/10/18/wsu-portable-smartphone-laboratory-detects-cancer/

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