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30分钟极速诊断!罕见病检测新技术
发布时间:2025/06/30

耶鲁大学与罗格斯大学科研团队近日取得重要突破,成功研发出一项能够在半小时内检测血液中罕见基因突变的快速诊断技术。这项创新成果特别适用于遗传性转甲状腺素蛋白淀粉样变性心肌病(ATTR-CM)的早期筛查,相关研究已发表在权威期刊《自然-通讯工程》上。

 

ATTR-CM是一种由转甲状腺素蛋白基因突变引发的疾病。突变会导致蛋白质错误折叠并在心脏部位异常堆积,进而使心肌逐渐硬化,最终损害心脏正常功能。该技术主要针对TTR基因中的V142I突变进行检测,这种突变在非裔美国人群体中携带率高达4%(约每25人中有1人携带)。

 

传统的基因检测方法存在明显局限性:一方面,患者通常需要等到出现严重心脏症状后才能接受检测;另一方面,常规检测流程耗时较长,往往需要数天甚至数周时间,这使得许多患者错失了最佳干预时机。

 

为突破这些限制,研究团队创新性地开发出基于微流控芯片和阻抗传感器的检测平台。该平台具有两大技术优势:首先,可直接使用稀释的全血样本进行检测;其次,整个检测过程可在30分钟内完成。其核心技术原理是采用等位基因特异性PCR(ASPCR)扩增特定基因片段(约500bp),再通过芯片内的阻抗传感器进行溶液检测。与传统凝胶电泳相比,这种新方法通过检测DNA电荷累积对芯片电性的影响来判断突变存在与否,大大提高了检测效率。

 


在临床验证阶段,该技术表现出卓越的准确性:初期对6名受试者的检测准确率达到100%,后续在200例样本的扩大试验中同样展现出100%的灵敏度和特异性,与全基因组测序结果完全吻合。

 

研究人员指出,该平台的潜在应用价值远不止于单一突变检测。未来可拓展应用于多种罕见病筛查和药物基因组(PGx)风险评估,在急诊科、社区医院甚至移动医疗等场景中都能发挥重要作用。例如,在开具特定处方前,医生可通过该技术快速评估患者发生药物不良反应的风险。

 

这项研究还具有重要的社会意义,与美国FDA监管政策、AI辅助诊疗以及医疗公平等热点议题密切相关。研究团队强调,早期发现基因风险不仅能显著降低后续治疗成本,减轻患者负担,更关系到全民健康水平和医保体系的可持续发展。

 

据项目负责人Javanmard教授透露,团队已就该技术申请专利,并正与多家医院和制药企业展开合作洽谈。随着Alnylam公司的RNAi药物Amvuttra和Intellia公司的CRISPR疗法相继获批,ATTR-CM治疗领域正迎来重大变革。而快速诊断技术作为治疗链条中的关键环节,必将在这场医疗革命中扮演重要角色,推动精准医疗向更高效、更普惠的方向发展。