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微型機械人糞中「游走」 15分鐘驗菌 「難辨梭菌」感染個案增 助及早斷症

【明報專訊】感染「難辨梭菌」可令人肚瀉難止,死亡率高達25%。此症卻難確診,過去檢驗需耗時約兩天,中大研究人員利用靈芝孢子結合磁性顆粒,研發出微型機械人,機械人在「便便」中「游走」15分鐘就可驗出難辨梭菌毒素,讓患者可及早斷症,獲得適切治療。明報記者

現時檢驗需時一兩天

中大莫慶堯醫學講座教授、消化疾病研究所主任沈祖堯表示,難辨梭菌由口進入體內後,分泌的毒素會令腸臟嚴重潰爛,導致出血及肚瀉,嚴重會出現腎功能衰竭、大腸穿孔等,有25.7%的人在感染後60日內死亡。沈續稱,難辨梭菌在醫院普遍,近年感染個案亦持續升高,單是威爾斯醫院,2013年便有244宗感染個案,2018年上升至339宗,認為與病房擠迫容易傳播惡菌有關。

難辨梭菌與其名字一樣,難以被找出。沈祖堯說,現時如要驗出難辨梭菌毒素,需要先為病人做需時一日的測試,如測試結果屬陽性,需再做另一個測試確認,整個診斷過程普遍要一兩日,更快的測試能更早為病人對症下藥,醫院內亦可做感染管理措施,阻截病菌擴散。

靈芝孢子合成 測試成本低於1元

中大機械與自動化工程學系副教授張立與其研究團隊,研製出以靈芝孢子合成的微型機械人。張立解釋,孢子上附了一種紅色熒光物質,如遇上難辨梭菌毒素會變暗,再配上磁性顆粒,讓孢子受磁場控制,成為微型機械人。只要把機械人放在被稀釋的排泄物樣本中,配上顯微鏡觀察,並有磁圈和控制電腦就可使用。

製作微型機械人成本低,張立指100克的孢子約80元,做每次測試只需使用到20至30微克,即不用1元。他又說,機械人參考了孢子獨特的三維構造,幫助它在樣本中游走,主動尋找毒素,即使毒素的濃度低都能有反應,比一般被動的化學檢測快和敏感。

研帶入體內助治療

張立稱,微型機械人現已做了不少實驗室樣本,但醫院樣本僅做了3個。沈祖堯預計,今年內會把機械人檢測與原有檢測一同用於醫院檢驗,以增加更多臨牀試驗,亦可考慮使用機械人於其他用途,如將藥帶入體內,幫助治療。

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