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2007年4月11日，星期三

由美国国立卫生研究院（National Institutes of Health）组成的美国国家牙科和颅面研究所（NIDCR）支持的研究人员设计了一种便携式电话大小的测试，该测试可以在几分钟内测量唾液中的蛋白质，这些蛋白质可能表明口腔中正在发展的疾病或可能身体的其他地方。

即时检验是目前正在NIDCR支持下开发的几种基于唾液的诊断设备之一，将来一天可能成为牙医办公室的常见现象。根据研究人员的设想，牙医将在患者同意的情况下收集少量唾液样本，将其加载到诊断盒中，开始测定，并在清洁或完成牙科程序后等待读数。

该设备称为IMPOD，在3月27日的《美国国家科学院院刊》上有介绍。在该报告中，科学家提供了原理验证实验的结果，其中IMPOD可靠地测量了MMP-8的浓度，MMP-8是一种与牙龈慢性炎症相关的酶，称为牙周炎。

“ IMPD旨在一次测量多达20种分析物或生物化学物质，”位于加州利弗莫尔的桑迪亚国家实验室的化学工程师Anup Singh博士说。和这篇论文的资深作者。 “我们还没有达到那个规模，但是我们正在实验室中进行多分析物分析。目前，我们最需要的是经过验证的生物标记物，以进行进一步的临床研究。该设备的基本工程已经完成。”

据辛格说，几年前，他和他的同事被唾液作为诊断液的许多潜在优势所吸引。这些措施包括易于收集，没有痛苦的针刺，测试的便携性以及与血液分析相比可能为患者带来的成本更低。

但是他们最初对手头的研究任务感到畏缩。辛格说：“唾液是鲜血的一面镜子，但有一个警告。 “这不是一面精确的镜子，意味着血液中存在的一切都存在于唾液中，但浓度要低1,000至10,000倍。它被唾液和口腔中的其他分泌物稀释。因此，与筛查血清样品相比，我们需要的灵敏度要高1,000至10,000倍。”灵敏度是指测试可以检测到的最低量的分析物。

辛格说，他和他的同事选择使用片上实验室设备。在这种情况下，该术语指的是微芯片，大约相当于实验室载玻片的大小，其中包含微小通道和小室的网络，在其中进行唾液分析或生化测试。对于研究人员而言，挑战在于设计适合微芯片的整个检测方法。科学家还必须最小化运行微芯片所需的组件，例如电源和光学检测单元，并将它们集成到快速，全自动的诊断系统中。

结果就是IMPOD，这是用于口腔诊断的集成微流平台的缩写。该过程从一系列微孔开始，每个微孔与手上的手指截然不同。一个孔容纳唾液样品，而另一孔包含清洁缓冲液和预先编程以结合唾液中特定目的蛋白质的抗体。用荧光染料标记抗体，该荧光染料可以在分析结束时进行照明和测量。

按下按钮，释放孔中的内容物，并合并到一个约40微米宽（或大约人发宽度）的单个通道中。当混合物在这些狭窄的区域中流动时，抗体很容易找到目标蛋白，对其进行标记，并继续向前捕获在充当过滤器的多孔凝胶膜上。

“结合的蛋白质堆积在膜上，因为它们太大而无法穿过毛孔，”该论文的主要作者，也是桑迪亚国家实验室的艾米·赫尔（Amy Herr）博士说。 “相反，唾液中的许多小分子直接流过毛孔，并被滤出并送至废物箱。”

此后，反向电压将捕获的蛋白质从凝胶中释放出来。它们沿着一个通道继续下去，在通道中，标准的二极管激光器照射到荧光标签上，并量化样品中蛋白质的浓度。牙医读取结果并确定蛋白质水平是否与特定疾病相关。

为了使他们的实验室经受测试，他们从23个人中收集了唾液-14个人患有牙周炎，另外9个人的口腔健康状况良好。 IMPOD只需加载十分之一滴唾液进行分析，就可以在不到五分钟的时间内对样品进行处理并产生结果。结果表明，口腔健康者的平均MMP浓度较低，而牙周炎患者的组织破坏酶平均水平较高。通过标准ELISA血液测试（目前是金标准）确认了结果。

“数据与其他研究表明MMP-8可以指示牙周炎的数据具有很好的相关性，”安阿伯市密歇根大学牙科学院的研究员William Giannobile博士说。 “随着对唾液基因和蛋白质进行分类的工作接近完成，并且我们对牙周疾病的理解仍在继续，我们完全有理由相信可以鉴定出牙周炎的其他生物标志物。”

研究人员指出，尽管IMPOD是针对唾液开发的，但可用于测试其他诊断液，例如血液和尿液。

美国国家牙科和颅面研究所是国家在口腔，牙齿和颅面健康研究方面的主要资助者。

关于美国国立卫生研究院（NIH）：美国国立卫生研究院（NIH）是美国的医学研究机构，包括27个研究所和中心，并且是美国卫生与公共服务部的组成部分。 NIH是进行和支持基础，临床和转化医学研究的主要联邦机构，并且正在调查常见和罕见疾病的病因，治疗方法和治愈方法。有关NIH及其计划的更多信息，请访问www.nih.gov 。

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