[发明专利]一种检测β-血红素和疟色素的装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及检测β-血红素(haematin)和疟色素(haemozoin)的装置和方法， 特别涉及(但绝不意味着专门)检测疟疾。

背景技术

在世界许多地方，疟疾依然是一个严重的健康问题。不幸地是，在疟疾为地方 病的地区，由于目前已有的最好的诊断工具都要求在实验室环境下使用，结果，因 为未能及时而准确诊断和费用过高而常常得不到有效治疗和根除。甚至在欧洲，患 病和死亡人数逐年增加，这是由于欧洲人越来越喜欢去疟疾流行地区度假，但同时 又不愿采用抗疟疾预防措施所致。欧洲本地人无免疫力，结果，因没能早期诊断， 感染会(而且常常确实)造成快速死亡。此外，由于目前全球变暖而使得疟疾更易 向包括南欧在内的以前无此疾病的地区蔓延，上述情况只可能会更加严重。

高倍显微镜检查(通常为100个视野的吉氏液染色厚血膜)仍然被看作是所谓 的疟疾诊断的“金标准”。这种技术作为主要的检测方法使用了一个多世纪，其灵敏 度一般可达到在每微升血液中检测出5到20个疟原虫感染细胞。然而，这种技术耗 费时间，而且，特别是在检测的视野数方面，和用该方法在检测视野中从疟原虫数 中测定疟原虫血症时，实际上应用这种技术还会出现重大变化。由于其依赖于受过 良好培训的显微镜工作者的技术能力，所以，除了专门的实验室之外，很难获得上 述灵敏度。在过去的十几年中，人们对这种情况以及需要尽快诊断的认识加快了几 种不同技术的研究与开发。目前，用于检测和确定核酸序列的荧光显微镜检查法 (fluorescent microscopy)、激光解吸质谱法(laser desorption mass spectrometry)以 及包括PCR放大在内的各种技术都被认为是现有的最灵敏的专门技术。然而，一般 来讲，这种新一代诊断程序依然很费时，同时，除了专业实验室之外，推广使用成 本很高，也很复杂。为了能够在野外使用，许多制造商现在都可以提供传感器杆或 传感器棒形式的快速检测试验(RDT)。这些都使用了免疫层析法 (immuno-chromatographic methods)来检测疟疾抗原，诸如感染期间存在于周围血 液中的富组胺酸蛋白II(histidine-rich protein II(HRP-II))和/或疟原虫乳酸脱氢酶() (parasite lactate dehydrogenase(pLDH))。这些试验在15分钟内就可产生结果，且 对操作手的培训要求很低。但是，这些试验比较昂贵，不能量化，且在检测低水平 疟原虫血症(＜100疟原虫/微升)方面使用有限。还有，就是迫切需要新的诊断技 术，可提供快速诊断且操作更简便的仪器。此外，需要一种可以进行量化的这类技 术。还有，还需要一种可适合野外使用或适合出现第一点病症的疟疾检测装置。

发明内容

本发明(在其至少一些实施例中)解决了上述问题和需求。

根据本发明的第一个方面，提供了一种检测标本中分析物存在的方法，其中分 析物是一种疟色素、β-血红素或含有化合物的类似铁，该方法包括如下步骤：

提供标本；

对至少部分标本施加磁场；

检测标本的物理特性，将被检测到的物理特性与分析物的物理特性相对应，后 者根据施加磁场的变化而变化；以及

将所检测到的物理特性与分析物的存在进行联系。

术语“含有化合物的类似铁”可理解为是指带有与疟色素和β-血红素实质上相 同的光谱、磁性和结晶特性和特征的化合物。

标本的物理特性的检测可以包括向标本中引入电磁辐射的步骤。较佳地，物理 特性是一种与电磁辐射的吸收相关的特性。可以很方便地利用磁光光谱检测技术。 这样，电磁辐射可以在400到700nm的范围之间。电磁辐射优选大于600nm，且最 好在640到680nm范围之间。可以利用其它波长的电磁辐射。例如，可以使用尤其 是在700-900nm区域内的紫外辐射或近红外辐射。

有利的是，电磁辐射可被偏振。电磁辐射的偏振状态是可以变化的，而且，通 过对所检测的物理特性对偏振状态的依赖性而能检测出分析物的存在。

在较佳实施例中，可检测到穿过标本的电磁辐射的传输或光声能的产生。

被检测到的物理特性可以与非线性波混合过程相关。特别是，可以检测到二次 谐波产生所引起的辐射。