加拿大麥吉爾大學(xué)物理化學(xué)系的一個(gè)研究小組開發(fā)出一種探測(cè)人體血液中瘧疾感染的新方法，該方法采用了激光和非線性光學(xué)技術(shù)。研究人員認(rèn)為，這種新技術(shù)可以使血液中的瘧疾寄生蟲檢驗(yàn)工作更加簡捷、省力。相關(guān)研究報(bào)告發(fā)表在12月20日出版的《生物物理學(xué)》雜志上。
瘧疾是一種由帶菌者傳染的疾病，以瘧原蟲類型的寄生蟲傳播，大多發(fā)生在熱帶和亞熱帶地區(qū)。目前全球每年有3.5億—5億個(gè)病例報(bào)告，已造成100萬—300萬人死亡。多數(shù)死亡病例發(fā)生在醫(yī)療資源稀缺的非洲撒哈拉地區(qū)。
目前的檢驗(yàn)技術(shù)需要熟練技術(shù)人員使用測(cè)試玻璃片取樣，并在顯微鏡下尋找寄生蟲的DNA特征，然后人工計(jì)算所有可見的感染細(xì)胞數(shù)，整個(gè)過程依賴于檢驗(yàn)人員的技術(shù)熟練程度。
麥吉爾大學(xué)開發(fā)出的新方法采用了“第三諧波”產(chǎn)生(THG)光學(xué)效應(yīng)。在此效應(yīng)下，寄生蟲所分泌的瘧原蟲色素在紅外激光的照射下發(fā)出藍(lán)光。研究人員韋斯曼博士表示，就像人們所熟悉的音樂和聲，它是一個(gè)基礎(chǔ)聲音頻率的倍數(shù)頻率。非線性光學(xué)效應(yīng)與此相似，如果你將一束特定頻率的強(qiáng)烈激光束照射在特定材料上，就會(huì)產(chǎn)生倍頻諧波。瘧原蟲色素對(duì)第三諧波會(huì)產(chǎn)生巨大的非線性光學(xué)響應(yīng)，從而發(fā)出藍(lán)光。
該大學(xué)研究人員希望利用現(xiàn)有成熟的光纖通訊激光以及熒光單元等技術(shù)，盡快將該方法從實(shí)驗(yàn)室推向?qū)嵱谩Ｋ麄兿Ｍ茉O(shè)計(jì)出一種集成裝置，以便在疫情流行國家的醫(yī)院使用。醫(yī)院工作人員可以將細(xì)胞樣品直接注射進(jìn)裝置內(nèi)，該裝置就能自動(dòng)計(jì)算出感染細(xì)胞數(shù)，不再需要人工干預(yù)。
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