[发明专利]用于生物分子反应点收集测量的设备和方法

说明书

相关申请

本申请要求序列号为61/699,486的美国临时申请的优先权，其申请日为2012年9月11日，其主题内容整体通过引用结合进本文中。

技术领域

本发明涉的实施例一般地涉及生物分子诊断，并更具体地，涉及用于生物分子反应测量、监控、追踪和报告的便携式的收集点诊断系统、方法以及组件，其包括社交媒体应用。

背景技术

现代在医药和健康生活中的努力都涉及为病人提供个性化服务和管理。由于生物内在的高度差异，包括诊断标准、治疗和疾病管理，通常对于一个病人最好的方案对于另一个病人来说并不理想。在医疗服务提供者为个人提供优化治疗和健康生活方案前，第一步是收集他们的信息；然而，迄今为止，许多这种数据收集是依赖于问卷和调查，诊断测试变得过分的昂贵，尤其是对于并非直接风险的诊断项目。这类人力投入通常是高度差异的，因为它们依赖于病人回顾自己行为的能力，以及他们的诚实程度和承认某些与(假定)不健康的生活相关的行为的尴尬。

传统医疗诊断设备的费用和可介入性可以并需要改进。当前，疾病的诊断需要几天到几周的时间，而结果是送到实验室的，并且许多疾病仍然不能准确地被检测到。能快速准确诊断多种健康情况的设备可以用于这些情形，从发达地区的营养和维生素管理到第三世界村落中的抗体和疫苗分类。如果恰当地构建和包装，这类设备能减轻把关医生(gateway physician)的负担，为贫穷国家提供现在无法达到的诊断能力，保护战士不受生物战剂之害，并为每个人增加医护通道。

一种实现这种先进诊断的方法是充当智能手机和/或平板电脑(即，便携式计算机)配件，其中，由现有的设备提供计算能力、读出、数据存储和连通。智能手机已经渗透到我们生活的几乎所有方面，影响我们如何消费媒体，包括新闻和娱乐，如何跟踪财务状况和支付货物以及服务，和如何监控健康情况和身体素质。然而，对于智能手机能提供的所有的方便，在智能手机和体能生物化学之间仍然很少或没有直接的联系。通过在智能手机和小分子检测、监控和追踪之间建立直接的连接，可以在医药和健康生活领域中实现许多新的好处，包括，例如疾病和营养缺乏的样本诊断；现有病状的监控和追踪；以及社交媒体健康生活的更新、竞争、博弈和映射(mapping)。

营养不良是发达国家和发展中国家当家面临的最严重问题之一。世界范围内，损失在营养不良的失能调整生命年多于任何其他身体状况；据报道，每年超过1,000,000人死于维生素A和锌缺乏，并且癌症中的30％与不良的饮食有关(相比较而言，基因和肥胖所导致的，分别是所有癌症中的5％和10％)。

产前母体的最佳叶酸水平与神经管缺损减少相关，证据表明二十二碳六烯酸(DHA)的摄入改善了胎儿的脑部发育。微量营养素(即，维生素和矿物质)缺乏与许多不同的健康状况相关，包括贫血症、佝偻病、坏血病、心血管疾病和癌症。此外，近期的研究表明，维生素缺乏与肥胖相关，这是当代面临的重大挑战之一。

自2004年以来，哥本哈根共识(Copenhagen Consensus)在公开的报告中证实了处理维生素和微量营养素缺乏是作为进一步全球发展和进步最划算的干预。在国内，医学研究院得出这样的结论，在美国，髋部骨折的老年人中的一半的25(OH)D血清水平低于12ng/ml；25-羟基维生素D(25(OH)D)被认为是维生素D的最佳指示物；并且，其水平低于20ng/ml对于骨骼和整体健康来说是不足的。大多数的维生素和微量营养素分析是通过静脉穿刺采集血液来完成的，随后会送到中心化实验室。这种分析缓慢、昂贵、需要专业人员并且不能广泛应用，尤其是在资源有限的情况下，微量营养素缺乏是最有危害性的。联合HPLC-MS法被认为是维生素D测试的工业标准，然而，ELISA试剂盒与类似的免疫测定在灵敏度和准确度上是相当的，而这对于家庭使用来说更加适合。由于微量营养素缺乏在临床上通常并不是明显的，这些测试通常是在病人的坚持下才会做。事实是，很多美国人具有维生素缺乏的，这证明了一个事实，当前的方法行不通。

唾液皮质醇是压力和相关心理病的常规使用生物指标。通常，经历意外的压力源的病人，他的皮质醇会升高，经过一段时间后回落到正常水平，这时间长取决于压力源的强度。在具有慢性应激障碍的病人中，例如PTSD，由于大量的混杂因素，很难在任意给定时间上将皮质醇的绝对水平与障碍的诊断相关联。一个更好的方式是可以跟踪皮质醇，和其他生物指标，随时间变化寻找趋势，这可能是心理疾病发作的启示。