新的瘧疾分析方法可以在幾分鐘內揭示疾病的嚴重程度

如果不及時治療，瘧疾可以在24小時內從溫和到嚴重，甚至可能是致命的。因此英屬哥倫比亞大學的研究人員開發了一種快速和敏感的方法來評估蚊子傳播的傳染性疾病的進展，這在低收入國家仍然是一個主要的殺手。

瘧疾對人體造成嚴重破壞的一種方式是造成血紅蛋白(血紅蛋白的非蛋白質成分)大量積聚在血液中。除其他外，這種遊離血紅素誘導紅細胞氧化應激，導致其僵化、破壞和隨後的血液循環即一種被稱為溶血性貧血的疾病。

紅細胞在經歷由瘧原蟲引起的由血液引起的氧化應激時變得不那麼形變。圖片：Kerryn Matthews, University of British Columbia

在他們的研究中，在綜合生物學中，UBC的研究人員發現，RBCs與血液中的氧化血紅素(血紅素)濃度的直接相關性越來越嚴格。由於血紅素很難直接測量，因此它傾向於將自身插入細胞膜，因此，監測紅細胞變形能力的變化可以作為血液誘導的氧化應激和瘧疾進展的可靠替代標記。

因為這種方法是機械的，它很適合在資源貧乏的國家使用，在那裡絕大多數的瘧疾傳播都發生在那裡，」UBC的博士後研究員、該研究的主要作者Kerryn Matthews說其他分析瘧疾嚴重程度的方法需要訓練或昂貴的設備或化學物質，這些在發展中國家是不容易得到的。

為了快速和敏感地測量紅細胞變形能力，UBC的研究人員開發了「多路射流柱塞」:一種簡單的微流體裝置，由34個漏斗狀的平行陣列組成，在不同大小的管道中，均勻的、小心控制的壓力可以同時應用。

通過載入與全血柱塞,對接一個加拿大皇家銀行在每個頻道和應用逐步提高壓力直到紅血球擠壓或者不是,如果一個紅細胞太僵硬能夠確定剛度,或皮質緊張,許多細胞,構建一個紅細胞可變形性概要文件在幾分鐘內。

這種裝置可以很容易地與傳統的顯微鏡結合，再加上數碼相機，而附帶的軟體，做了所有的分析和記錄壓力，很容易使用。

除了表明瘧疾感染的狀況外，紅細胞變形信息在抗瘧藥物的發展中是有價值的，同時也說明了RBCs從循環中被隔離並被摧毀的機制。

健康的RBCs是非常靈活的，可以通過空間擠壓，例如最小的血管，或者細胞之間的通道，這只是它們原始大小的一部分。瘧疾寄生蟲降低了它們的可變形性，損害了血液的流動，最終導致器官衰竭甚至死亡。

根據世界衛生組織(World Health Organization)的數據，2015年瘧疾造成約429000人死亡，約2.12億臨床病例。它主要影響貧窮熱帶和亞熱帶國家的兒童和孕婦。

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