诊断检测片名

焦　南

上海交通大学材料科学与工程学院

本科生

1　概要描述

1.1　背景

结合我国的国情来看，医患关系以及医疗效率很大程度上取决于诊断的准确性和诊断的效率，目前的情况是，主要靠医生结合自己的经验和知识进行第一阶段的诊断，并结合各种各样或大型或小型的医疗机械和进一步的检测手段来进行医疗诊断。这种状况会在很大程度上增加医生的负荷，据相关资料显示，在中国，每位医生每天需要接待近百位病人，而在美国，这个数字大概为20。可见，提升诊断的效率和准确率的重要性，基于此，结合相关的科学发展，我提出了关于诊断检测片的科技预想。

1.2　性能及原理

这种设想中的诊断片是一种有非常多的传感器的有机薄片，可以随时检测身体中的各种指标，如血压、血糖、血脂、温度，以及血液中的其他蛋白等成分的浓度。为了制成这样的诊断检测片，需要将各种各样微型而灵敏的传感器以及一些抗体抗原集成在一个微型的有机芯片上，并且需要在这个芯片上集成一个微型的处理器，使其具有自主计算能力，在诊断芯片工作时，就会局部与相应的检测样品结合，各个传感器等会在样品中寻找相关的受体并予以捕捉，就好比在一个微型试验台上同时进行着上千种微型实验，并转化成数字信号，结合当下的计算机科学，可以将病人的检测结果直接输出，一目了然。并且，有的疾病是多元性的，难以通过一个方面的检测来判断疾病的是否发生，但是通过诊断检测片，就可以智能比对各种各样的检测数据以得出科学的结论，检测的效率和速度大大提升。

这种诊断检测片可分为两种：第一种为普及型，它的特点是：价格低，诊断范围有限，可用于日常家庭的储备用。考虑到很多的检测仍然需要大型机械和很多专业的辅助操作来作为检测支持，可利用此芯片直接测得病人的血压、血糖、血脂、温度以及一些相对较为容易检测的病原体。

图1　集成的各种微型生物检测装置^[1]

图2　诊断芯片工作示意图^[2]

第二种为专业型，这种诊断检测片制作更为复杂，所需要的配套机械功能也必须要更加强大，如这个机械可以通过各种手段提取到病人的检测样品如尿液、便便、血液等，通过强大的检测片的作用可以迅速地诊断出病人所患疾病。

2　技术难点分析及展望

2.1　技术难点分析

结合当下的科技发展，目前发展处这样的检测芯片还是很难的，其技术难点有：

（1）芯片的基体材料需要具有超薄、无毒、抗拉、耐磨能与人体贴合等性能，目前这样的材料还处于研制中。

（2）微型的生物传感器还需要进一步发展。

（3）生物检测手段还需要进一步完善和发展。

2.2　展望

当我们的生物传感器以及相关的集成技术发展到一定程度的时候，不但能够制成诊断芯片，还能够制作出各种各样的监测芯片，比如饲养动物的状况监测、环境监测、工厂环境监测等。这种高度集成的芯片将大大提升社会的生产效率。

【注释】

[1]http://cn.capitalbio.com/cms/wwwroot/medicine/gxwm/jsbs/3190.shtml.

[2]http://blog.sina.com.cn/s/blog_538648430102v57o.html.