10分鐘內分離出“致敏”細胞！斯坦福團隊在開發最快、準確率最高的過敏檢測方法_風聞

　　在全球各地，因食物或環境因素引發過敏的人越來越多。眾所周知，過敏是一種非常不好的體驗，甚至還有可能危及生命。目前針對過敏原的檢測方法包括皮膚點刺、斑貼、食物不耐受和總IgE檢測等，報告結果的時長從20分鐘到3天不等，檢測過程通常也會比較痛苦。此外，還有一種檢測方法涉及嗜鹼性粒細胞。

　　嗜鹼性粒細胞

　　嗜鹼性粒細胞是外周血中最稀有的粒細胞類型，佔所有白細胞的1%或更少。它的正常參考範圍為0-0.01。也就是説，人體內正常外周血中嗜鹼性粒細胞的值可以為零。儘管其丰度極低，但嗜鹼細胞在廣泛的免疫功能和疾病中是重要的調節和效應細胞；尤其在過敏性疾病中發揮着至關重要的作用。

　　當被食物或環境過敏原刺激物觸發時，嗜鹼性粒細胞會分泌一系列介質（例如組胺、白三烯、血小板活化因子）以誘導炎症反應。然後，它們會滲透經歷特應性過敏的炎症組織，從而引發皮疹、腫脹等炎症反應。

　　在現有的過敏診斷測試中，只有大約一半患者能表現出臨牀反應；而使用嗜鹼性粒細胞可以識別出95%或更多患有某些臨牀顯著過敏症的患者。

　　因此，嗜鹼性粒細胞的鑑定和分離對於臨牀和研究都非常重要。然而目前，嗜鹼性粒細胞活化測試需要非常繁瑣的實驗室程序。因此，該方法還無法用於臨牀。

　　近日，發表在**《Lab on a Chip》上的一篇封面研究中，來自斯坦福大學的研究團隊開發了一種基於微流控裝置的新方法，可以在10分鐘內從全血樣本中分離出產生過敏反應的嗜鹼性粒細胞。**這種微流體系統改進了原有的嗜鹼性粒細胞活化測試，並有望徹底改變目前緩慢而痛苦的基於皮試和口服食物測試的過敏診斷方法。

　　過去的研究已經證明，已有10多年曆史的嗜鹼性粒細胞活化測試比其他過敏測試的準確性更高，但目前僅能用於研究環境。

　　該研究團隊認為，嗜鹼性粒細胞活化測試是過敏診斷的未來，該方法能避免患者不適，以及潛在的嚴重不良反應，同時提高檢測結果的準確性。他們希望改進原有的方法，以更快地產生結果，從而實現臨牀應用。因此，從少量血液中分離出嗜鹼性粒細胞是關鍵。

　　在這項研究中，研究人員首先在全血樣本中使用基於大小的分類法去除紅細胞，然後在白細胞中加入靶向非嗜鹼性粒細胞的抗體混合物，並使用磁性納米顆粒與這些抗體結合。

　　隨後，研究人員通過一個微流控裝置提取細胞。該裝置開啓後會產生一種定製磁場，當細胞流經時，逐漸增強的磁場會吸引並固定所有非嗜鹼性粒細胞的細胞，從而確保液體中只有純嗜鹼性粒細胞。

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　　研究通訊作者、機械工程系副教授Sindy Tang説：“通過這種方法，我們已經建立起一個分離嗜鹼性粒細胞的篩子，這有助於我們獲得遠超目前的診斷讀數。 這種方法分離出的嗜鹼性粒細胞純度和回收率超過95%。”

　　研究人員表示，該裝置設計的關鍵驅動因素是速度。速度對於分離活細胞至關重要：血細胞離體的時間越短，其完整性就越高，從而提高檢測的可行性和準確性。

　　實驗顯示，該團隊將分離細胞的時間控制在10分鐘以內，這增加了該方法在廣泛臨牀上的可及性。

　　研究人員表示，嗜鹼性粒細胞活化測試只是該裝置的第一個應用。它還可以用於其他免疫功能檢測。例如：在細胞水平上評估特定治療方法的檢測，這些檢測需要其他類型的白細胞，而不僅僅是嗜鹼性粒細胞。這種綜合應用有望徹底改變其他過敏和免疫學研究。

　　該團隊期望進入下一個開發階段，因為這種分離嗜鹼性細胞的微流體系統是一個“中游過程”。為了充分開展測試，上游採血和下游活化測量必須同樣精簡。

　　該研究第一作者、Tang實驗室的博士生Nicolas Castaño説：“如果沒有良好的診斷讀數，就不可能有好的治療方法。在未來，我們希望開發一種全自動、小型化、快速和標準化的測試，用於臨牀醫生診斷或監測過敏症。”

　　論文鏈接：

　　https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2022/lc/d2lc00154c