一只手拿手機，一只手往手機攝像頭下方的小杯子里滴入血液（模擬）。

? 杯子中含有一種啟動血液凝結過程的化學物質和一個小銅粒子（圖中右上角的長方形藍色）。?圖片來源均為Mark Stone/University of Washington

當人們受傷時，血凝塊自然形成以止血。但對于患有某些疾病的人而言，這樣的血凝塊（血栓）可能會導致中風或心臟病發(fā)作。這就是為什么很多人服用抗凝藥物，如華法林。

但華法林并不是十全十美的，它要求患者經常接受檢測，以確保血液數值在正確的范圍內。如需進行檢測，患者要么去診所實驗室，要么使用昂貴的家庭檢測系統(tǒng)。近日，美國華盛頓大學的研究人員開發(fā)了一種新的凝血測試方法。相關論文發(fā)表于《自然—通訊》。

該方法十分便捷，只需一滴血、一個智能手機，另外包括一個附件。研究人員表示，新方法符合該領域標準儀器的精度范圍。

一個人向杯子中滴入一滴血，杯子中則含有一個小銅粒子和一種啟動血液凝結過程的化學物質。然后，智能手機振動后帶動杯子，同時攝像頭監(jiān)控粒子的運動。隨著血凝塊的形成，其速度會減慢，直至停止。

華盛頓大學計算機科學與工程學院教授Shyam Gollakota說：“過去，醫(yī)生通常手動搖晃血管，并監(jiān)測血凝塊形成所需要的時間。然而，這需要大量血液，因此在家庭環(huán)境中使用是不可行的?！?/p>

研究小組希望研發(fā)出更方便的設備，其類似于家用血糖監(jiān)測儀對糖尿病患者的工作原理—— 一個人可以刺破手指并檢測一滴血。

醫(yī)生使用兩個數值對凝血能力進行排名，即凝血酶原時間測定（PT）和國際標準化比值（INR）。研究人員的算法可以做同樣的事。華盛頓大學醫(yī)學院助理教授Kelly Michaelsen表示，如果家中監(jiān)測PT/INR水平的患者發(fā)現結果超出了理想范圍，才需要去看臨床醫(yī)生。

該研究主要作者、華盛頓大學博士生Justin Chan說：“我們首先振動一滴血，并試圖監(jiān)測其表面的波。但用這么少的血，真的很有挑戰(zhàn)性?！?/p>

為此，研究小組添加了小銅粒子，使運動更容易跟蹤。隨著血液凝結，粒子從“愉快”地彈跳到不再移動。為了計算PT/INR，手機收集兩個時間點，一個是滴入血液時，一個是粒子停止移動時。

研究小組在3種不同類型的血液樣本上測試了新方法。首先從血漿開始：華盛頓大學醫(yī)學中心140名匿名患者的血漿、79名已知有凝血問題的患者的血漿。對于這兩種情況，試驗結果與商用測試相似。

為了模擬居家人士會經歷什么樣的情況，研究小組測試了華盛頓大學附屬港景醫(yī)院和醫(yī)學中心80名匿名病人的全血。該測試得出了在商業(yè)測試精度范圍內的結果。

目前，研究人員已經公開發(fā)布了代碼，并正在探索商業(yè)化的機會，以及進一步的測試?！霸谶^去的10年里，幾乎每一部智能手機都有振動和攝像頭。這意味著即使在資源非常有限的地方，有手機的人都可以使用新方法?！盙ollakota表示。

相關論文信息：https://doi.org/10.1038/s41467-022-28499-y

來源：《自然—通訊》、中國科學報