用于癌症检测的智能手机光谱仪：八通道、便携、实时

智能手机光谱仪设备示意图

（图片来源于: 华盛顿州立大学）

引言

癌症，已经成为现代社会人类生命健康的最大威胁。而癌症的检测，往往要依赖于笨重、昂贵、复杂的实验室设备。但是，华盛顿州立大学的研究人员开发了一种低成本、便携式的智能手机实验室设备，可以即时分析几种样本，捕捉肿瘤标志物，提供实验室级别的检测结果。

研究简介

这项研究由机械与材料工程学院的助理教授李雷 （音译） 领导，最近在 《生物传感器和生物电子学》杂志上发表。

对于癌症的检测结果，病患和医务工作者总是希望能够快速获取。所以，研究人员尝试将用于实验室的生物检测技术，转化为可以用于临床和门诊的方案，以便病患可以在医生办公室、救护车、急诊室即时获取诊断结果。

华盛顿州立大学的研究团队，设计了一种八通道的智能手机光谱仪，能够检测人类白细胞介素-6（IL-6）， 一种肺部、前列腺、肝脏、乳腺和上皮等部位癌症的生物标记。光谱仪可以通过测量光谱，分析样本中化学物质的数量和类型。

该新型设备的优势

尽管智能手机光谱仪之前就已经存在，但是他们每次只能检测或者测量简单的样本，对于真实世界的应用而言效率不够高。李教授的多通道光谱仪使用一种称为“酶联免疫吸附测定（ELISA）”的测试，一次可以同时测量多达8个样本，区分疾病引发的抗体和颜色变化。

（图片来源于: 华盛顿州立大学）

未来展望

尽管李教授的研究小组，只使用了智能手机光谱仪监测标准实验室控制的样本，但是设备的准确率可达99%。这种多通道智能手机光谱仪成本并不高，低于150美金。研究人员目前正尝试将便携式光谱仪应用于现实世界情况中。

李教授已经为这项研究申请了专利，并且这样评价：

“我们通过八通道光谱仪，可以将八个不同的样本同时进行测试，或者将同一个样本进行八种不同测试。这大大增加了设备的效率。”

“在需要检测大量样本，但是又没有现场实验室的诊所和医院，以及在国外或者偏远地区的医生来说，光谱仪将特别有用。他们无法携带整个实验室，所以需要一个便携式的有效设备。”

李教授在 iPhone5 手机上验证了他的设计。他目前正在设计一种可调整的方案，以兼容任意型号的智能手机。

参考资料

【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:

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

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