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Science子刊:利用智能手机自动化诊断男性不育,准确率高达98%

来源:生物谷 2017-03-25 17:00


图片来自M.K. Kanakasabapathy et al., Science Translational Medicine(2017)。

2017年3月25日/生物谷BIOON/---全世界有4.5千万多对夫妻努力解决不育不孕,但是当前诊断男性不育的标准方法是昂贵的,费力的,而且需要在临床环境中进行测试。文化歧视和社会歧视,以及在资源有限的国家中测试方法的缺乏,可能阻止男性接受不育评估。如今,在一项新的研究中,来自美国布莱根妇女医院(BHW)和麻省总医院(MGH)的研究人员着手开发出一种可在家进行的诊断方法:利用一种基于智能手机的分析仪,这种测试方法能够被用来测量精液质量。他们指出这种基于智能手机的精液分析仪能够依据精子浓度和活力策略鉴定出异常的精液样品,准确率大约为98%。相关研究结果发表在2017年3月22日的Science Translational Medicine期刊上,论文标题为“An automated smartphone-based diagnostic assay for point-of-care semen analysis”。

论文通信作者、布莱根妇女医院肾内科研究员Hadi Shafiee博士说,“我们想要找出一种方法使得男性不育测试像家庭怀孕测试那样简单和负担得起。在医院房间中,男性必须提供精液样品,在那里,他们经常经历紧张、尴尬、悲观和沮丧。当前的临床测试是在实验室开展的,耗时的和凭经验的。这种新的测试方法是低成本的、定量的、高度准确的,而且能够在不到5秒内分析未稀释的未清洗的精液样品的视频。”

这种分析仪由一种光学附件和一种一次性微芯片组成。这种附件能够连接到一台智能手机上。精液样品能够被装载在这种微芯片上。这种微芯片具有一个毛细管尖端和一个橡胶球,被用来简单地和无需动力地处理精液样品。Shafiee和他的团队也设计出一种用户友好的智能手机应用程序和一种微型称重计。这种应用程序指导用户完成每个测试步骤。这种微型称重计无线地连接到智能手机上来测量精子总数。

为了评估这种分析仪,Shafiee团队在MGH生殖中心收集和研究了350种临床精液样品。整体而言,这种基于智能手机的分析仪能够基于世界卫生组织(WHO)制定的精子浓度和活力标准检测异常的精液样品(精子浓度<1.5万个精子/ml和/或精子活力<40%),检测准确性为98%。该团队也评估了接受培训的和未接受培训的用户如何好地利用这种基于智能手机的分析仪开展测试。

论文共同作者、MGH生殖中心主任John Petrozza博士说,“将即时精子测试带给用户或具有有限资源的卫生机构会真正引发医学变革。40%以上的不育不孕夫妻因精子异常而很难怀孕。这种测试方法将使得他们更快地和更好地治疗生育治疗。通过与Shafiee博士和他的实验室合作和利用我们在MGH的临床生育技能,我们真正地能够开发出一种将有利于很多人的产品。”

Shafiee团队预计这种技术具有很多应用。除了试图怀孕的夫妻在家进行男性不育测试之外,这种分析仪也能够被已接受输精管切除术的男性使用。通常而言,男性必须在接受这种外科手术几个月后去访问泌尿科医生,以便确保这种手术取得成功;这种新的测试方法可能允许他们在家进行测试。这种测试方法也被动物培育者用来验证精液样品的生殖力。除了精液分析之外,这种分析仪也能够被用来测试血液样品和唾液样品。Shafiee期待在不久的未来探究这些应用。

这种基于智能手机的精液分析仪当前处于原型阶段。Shafiee团队计划开展更多的测试,然后申请美国FDA批准。(生物谷 Bioon.com)

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原始出处:

Manoj Kumar Kanakasabapathy, Magesh Sadasivam, Anupriya Singh et al. An automated smartphone-based diagnostic assay for point-of-care semen analysis. Science Translational Medicine, 22 Mar 2017, 9(382):eaai7863, doi:10.1126/scitranslmed.aai7863

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