每年大約有數以百萬計的人參與獻血，挽救了無數生命。獻血完成后，血漿和白細胞會被分離出來，剩下的紅細胞懸液則是臨床上最常用的輸血制品，在大多數國家會在低溫條件下以液體形式保存最長42天。然而，紅細胞在冷藏過程中會逐漸發生結構性改變，細胞膜變得脆弱，各種有害代謝產物不斷累積，使血液質量下滑，因此紅細胞通常在六周后就被視為不再適合輸注。更棘手的是，即便在完全相同的儲存條件和時間下，不同供血者的紅細胞“變老”速度也并不一致，其質量衰減受供者代謝狀況、生活方式、體重、性別和年齡等多種因素影響，差異很大。這些個體差異在醫院和血液中心往往難以及時識別，關鍵原因是缺乏一種既快速又廉價、可在臨床一線使用的血液質量檢測方法。麥姆斯咨詢獲悉，美國科羅拉多大學博爾德分校和科羅拉多大學安舒茨醫學中心的研究人員近日開發出一款緊湊、低成本且易于使用的新型微流控檢測裝置，有望為上述難題提供解決方案。該團隊設想，未來這款器件可以做成一枚硬幣大小的“芯片”，直接插在智能手機上，通過手機攝像頭和配套APP在約兩分鐘內給出檢測結果，實現床旁即時評估。相關研究成果已經發表于近期的Lab on a Chip期刊。這塊芯片的工作原理基于聲學微流控技術。芯片表面布置了電極，當電流通過時，會在其最上層產生類似聲波的聲表面波（SAW），作用在置于芯片表面的一小滴血液上。在聲學波的作用下，紅細胞會發生振動并逐漸升溫，直至細胞破裂，相當于對紅細胞進行一次“微縮壓力測試”：破裂得越快，意味著紅細胞越脆弱，血液整體質量越差。在實驗中，研究人員對多名健康獻血者的血樣在42天保存期內每周進行檢測。結果顯示，隨著儲存時間延長，一些供者的紅細胞會在更低溫度、更早時間點就發生破裂，質量在尚未達到官方“過期日”之前便已明顯下降。這說明單純依靠統一的保存期限并不足以準確反映每袋血在特定時間點的真實狀態。為了確認聲學振動是否必不可少，團隊還嘗試只通過精確控溫來觀察紅細胞受熱破裂情況，并在不同供者和不同時間點間進行比較。研究發現，如果不疊加聲學振動，僅憑加熱無法有效分辨供者之間紅細胞性質的差異，而加入聲學振動后，這些差異就能清晰呈現出來。研究人員指出，這項技術表明紅細胞質量同時受到儲存時長和個體生物學差異的雙重影響。一旦可以在輸血前識別出質量較低的血袋，醫院就能優先將其盡快使用，從而提高血液資源利用效率并為患者提供更好的治療保障。同時，這類檢測也有望幫助醫生預測受血者輸注后紅細胞在體內的表現，從而優化輸血決策。 延伸閱讀：
《微流控技術及市場-2024版》
《即時診斷應用的生物傳感器技術及市場-2022版》
