
美国公司一滴血的秘密 从骗局到科学突破

美国公司一滴血的秘密 从骗局到科学突破!一滴血里有什么?从一滴血里又能看到什么?
曾经,美国Theranos公司的一滴血诊断骗局让人们失去了信心。但现在,新的技术可能改变疾病检测的未来。
2018年,《Bad Blood》一书讲述了Theranos公司“一滴血测200种病”的神话及其崩塌,引发了全球对微量血液检测的反思。这场科技泡沫的主角是被称为“女版乔布斯”的伊丽莎白·霍姆斯。2003年,她从斯坦福辍学创办了Theranos,立志用一滴血颠覆医疗行业。她的构想中,只需从指尖采集一滴血,放入微型采血管Nanotainer,再插入名为Edison的设备中,便可检测200多种与疾病有关的分子指标。这种方式无痛、快捷,还能大幅节省成本。
然而,Theranos未能真正突破微量样本免疫分析的技术难题。他们开发的便捷易用的指尖血采集装置吸引了众多名人投资,但实际操作中,设备频繁出现取样不稳和数据不准的问题。为了维持运营,Theranos大量依赖传统大型检测设备进行分析,但这些设备设计用于更大体积的样品,导致结果准确性无法保证。最终,随着《华尔街日报》记者约翰·卡雷鲁的调查报道,骗局曝光,Theranos关闭,霍姆斯被判入狱11年。
尽管Theranos失败了,但一滴血诊断的概念并未完全消失。要分析好这滴血,需要开发复杂的传感分析机制、样本处理方法及配套设备。50微升血液中包含约2.5亿个红细胞、35万个白细胞和上千万个血小板,通过指尖血进行外周血细胞的分类和计数已经不再困难。但更深层次的生物分子信息仍难以获取,尤其是免疫功能的分析。
为此,我们设计了一个全新的便携式化学发光免疫分析平台TOI,专为微量血样设计。该平台包含微流控免疫反应器和化学发光成像站,仅需1微升指尖血即可在40分钟内完成结合抗体水平与中和能力的评估。TOI不仅能判断体内有没有抗体,还能评估抗体的战斗力。我们还开发了一套重组蛋白探针,模拟病毒和人体细胞结合的关键过程,实现抗体中和能力的体外测试。
在实际测试中,TOI系统展示了高灵敏度和准确性。我们招募志愿者进行实验,发现接种不同疫苗组合的人抗体水平和中和能力存在差异。多次感染后,免疫系统会不断调整应答策略。此外,我们还观察到抗体水平与未来感染风险之间的明确关系。T细胞的记忆能力也是决定长期免疫防护的关键因素。我们开发了CM-IGRA系统,只需少量血液就能判断特异性T细胞在遇到结核抗原刺激时是否分泌干扰素γ。