Apogee納米流式細胞儀打造腎結石高通量無創檢測

腎結石是泌尿外科最常見的的疾病之一，是一種全球性疾病。中國是世界上腎結石患者最多的國家之一。近年來，腎結石在我國的發病率有逐漸上升趨勢，大約5%-15%的人群一生中會罹患腎結石。腎結石嚴重影響患者的身體健康，如果腎結石得不到及時診斷和治療,可能會造成尿路阻塞,排尿疼痛和腎積水，嚴重者甚至可能造成尿毒癥或腫瘤。雖然現代醫學對腎結石的治療已經取得了很大的進步，但是腎結石的復發率仍居高不下,10年復發率可達50%。因此，亟需新的技術能夠在腎結石早期及時準確地做出診斷，辨別腎結石的發病階段和腎結石的類型，為徹底治愈腎結石鋪墊下堅實的基礎。目前還沒有準確的無創檢測方法來判斷病人腎結石的類型，盡管螺旋CT掃描可以對腎結石準確定位，但是仍然無法分析出腎結石的組成成分并準確判斷腎結石的類型。

日前，加拿大的科學家Carson T Gavin等人利用英國超靈敏納米流式分析儀Apogee A50 micro開發出了一種無創傷，價格低廉，高通量的腎結石分型檢測方法，對于腎結石新生患者或者復發患者的檢查治療將有顯著的改善。Carson T Gavin等人證實，由于腎結石是在整個泌尿系統的湍流條件下形成的，這些腎結石會釋放出納米級的結石碎片進入尿液中。這些碎片可以利用Apogee A50 micro納米流式分析儀進行檢測。同時，用Apogee A50 micro分析鑒定的腎結石成分，也得到了巖相顯微鏡薄片分析法（腎結石組成成分檢測的高準確度分析法）的證實。在Carson T Gavin等人的研究工作中， 研究人員利用Alendronate(阿侖膦酸鈉)對羥基磷灰石具有高親和力的特性，對Alendronate標記上熒光染料（FITC或Cy5）,然后對不同類型結石中的羥基磷灰石進行定量分析（圖1）。研究發現，在這些納米結石碎片（100-1000nm）中（圖1），羥基磷灰石的含量會因結石類型的不同而不同。研究人員利用這種方法，對術前不同腎結石患者的尿液進行納米結石碎片流式計數分析，同樣明顯的區分出了不同的結石類型(圖2)。并且，這種納米流式分析法判斷腎結石類型的準確性也得到了巖相顯微鏡薄片分析法的證實(圖3)。 因此，這種無創傷，價格低廉，高通量的腎結石組成成分納米流式分析法，將為臨床診斷和治療提供更多無可替代的參考信息和應用價值。

Alendronate(阿侖膦酸鈉)是一種對羥基磷灰石具有高親和力的雙膦酸鹽。對 Alendronate標記上熒光染料（FITC或Cy5）,可以對不同結石中羥基磷灰石進行分析。不同類型的腎結石，羥基磷灰石含量不同。圖中數據為，向健康人尿液中加入不同類型的結石碎片和Alendronate-FITC/Cy5熒光探針，超聲破碎后進行納米流式分析的結果。

參考文獻：

1.Gavin C T, Ali S N, Tailly T, et al. Novel Methods of Determining Urinary Calculi Composition:
Petrographic Thin Sectioning of Calculi and Nanoscale Flow Cytometry Urinalysis[J]. Scientific Reports,
2016, 6: 19328.

2. 田愛民, 安瑞華, 楊磊,等. 草酸鈣腎結石成因的研究現狀[J]. 現代生物醫學進展, 2014, 14(27):5394-5396.