肺結(jié)核是危害性最大的傳染病之一，每年造成近200萬(wàn)人死亡，其中大多數(shù)發(fā)生在發(fā)展中國(guó)家。而肺結(jié)核的檢測(cè)，也相當(dāng)?shù)睦щy。目前，病人需要通過(guò)白細(xì)胞計(jì)數(shù)、痰結(jié)核菌、特異性抗體測(cè)定、胸腔積液檢測(cè)以及影像學(xué)檢測(cè)等一系列復(fù)雜繁瑣的檢測(cè)才能確診。不僅如此，病毒潛伏期和低水平感染區(qū)都不能檢測(cè)出來(lái)，更不用說(shuō)檢測(cè)病菌是否耐藥了。

　　近日，加利佛尼亞斯坦福大學(xué)化學(xué)家CarolynBertozzi通過(guò)美國(guó)化學(xué)會(huì)（ACS）會(huì)議宣布，他們?cè)O(shè)計(jì)了一個(gè)簡(jiǎn)單的新方法來(lái)檢測(cè)肺結(jié)核。南非是結(jié)核病發(fā)病率最高的國(guó)家,研究人員將他們的研究方法在一個(gè)南非的結(jié)核病人身上進(jìn)行試驗(yàn)了，不僅能檢測(cè)到結(jié)核桿菌，甚至還可以分辨出結(jié)核細(xì)胞（TB）是否存活。如此一來(lái)，醫(yī)生就能很容易的辨別抗結(jié)核藥物是否有發(fā)揮作用。

　　傳統(tǒng)檢測(cè)手段：緩慢不準(zhǔn)確

　　根據(jù)世界衛(wèi)生組織的數(shù)據(jù)，每年將近有100萬(wàn)人感染上肺結(jié)核。當(dāng)肺結(jié)核感染者咳嗽時(shí)，或者與之交談時(shí)，附近的人吸入帶有細(xì)菌的微小飛沫，就有可能被傳染。在發(fā)達(dá)國(guó)家，醫(yī)生通過(guò)X射線和檢查痰（粘液和唾液）樣本中細(xì)菌的DNA標(biāo)記物，判斷病人是否患上肺結(jié)核。但在一些貧窮落后的國(guó)家，他們并沒(méi)有這樣的技術(shù)和機(jī)會(huì)。

　　目前臨床的檢測(cè)叫做光投向抗酸（Zn）試驗(yàn)，這已經(jīng)是一百年前的技術(shù)了。在痰標(biāo)本表面噴涂染色劑，經(jīng)過(guò)一系列處理，這些染料既可以包裹住載有分歧桿菌的疏水性化合物。但這個(gè)測(cè)試很緩慢，而且極不敏感，經(jīng)常容易誤診，因?yàn)樵S多細(xì)菌的細(xì)胞膜都有疏水性化合物。

　　新技術(shù)：可實(shí)現(xiàn)高多樣性樣本中快速準(zhǔn)確檢測(cè)

　　Bertozzi和她的同事希望能有一個(gè)更好的方法來(lái)標(biāo)記結(jié)核細(xì)胞。她的團(tuán)隊(duì)花了超過(guò)十多年的時(shí)間來(lái)研究不同的生物，包括病原菌，如何將各種各樣的糖化合物附著到蛋白質(zhì)和脂質(zhì)分子上，如何構(gòu)建組成細(xì)胞膜。通過(guò)早期的研究，他們發(fā)現(xiàn)，與大部分其他細(xì)菌和生物體不同，結(jié)核分歧桿菌和他的近親使用一種被稱為海藻糖的糖類化合物，來(lái)構(gòu)建它的細(xì)胞膜。于是Bertozzi推測(cè)，是不是可以通過(guò)這種糖化合物來(lái)標(biāo)記結(jié)核細(xì)胞？

　　研究人員設(shè)計(jì)了一系列不同的海藻糖，將它們標(biāo)記上DMN熒光染色劑。當(dāng)熒光劑受到光照時(shí)，就會(huì)發(fā)出綠色的熒光。但是，如果熒光劑被水包圍，哪怕是一點(diǎn)點(diǎn)，都不能表現(xiàn)出熒光性。而當(dāng)被熒光劑標(biāo)記的海藻糖與細(xì)胞膜的脂質(zhì)結(jié)合，此時(shí)，糖化合物位于細(xì)胞膜雙分子層的疏水內(nèi)側(cè)，水被排除在外，當(dāng)受到光照時(shí)，熒光劑就能表現(xiàn)出熒光性。Bertozzi希望她的團(tuán)隊(duì)可以將他們的染料標(biāo)記的糖化合物應(yīng)用到結(jié)核桿菌檢測(cè)上，微生物將可以將它們搬運(yùn)到細(xì)胞膜的脂質(zhì)層，使他們可以發(fā)揮作用。而由于死亡的結(jié)核細(xì)胞和其他大多數(shù)生物細(xì)胞不能吸收糖化合物，于是也就不能檢測(cè)到熒光色。也就是說(shuō)，該方法可以實(shí)現(xiàn)在高度多樣的痰樣本中檢測(cè)到活的結(jié)核桿菌。

　　研究人員還發(fā)現(xiàn)，除了Bertozzi在會(huì)議上提到的活分歧桿菌樣品可以在顯微鏡下檢測(cè)到熒光物質(zhì)，那些常見的細(xì)菌，像大腸桿菌，金黃色葡萄球菌，都不能檢測(cè)到熒光物質(zhì)。更重要的是，活的結(jié)核桿菌在吸收到糖化合物后五分鐘內(nèi)就開始微微發(fā)光，一個(gè)小時(shí)之內(nèi)就可以變成明亮的綠色。相比之下，抗酸（Zn）試驗(yàn)往往需要花費(fèi)好幾個(gè)小時(shí)，而且通常不能檢測(cè)出輕微的感染。在另一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試中，將結(jié)核蛋白注入人體，醫(yī)生再對(duì)人體進(jìn)行免疫應(yīng)答監(jiān)測(cè)，最后表明病毒在人體內(nèi)可潛伏3天。

　　突破：可快速檢測(cè)是否抗藥

　　Bertozzi和她的同事還與南非威特沃特斯蘭德大學(xué)的生化學(xué)家BaveshKana展開了合作。BaveshKana為他們提供了疑似感染肺結(jié)核病人的痰樣本。試驗(yàn)對(duì)這些樣本進(jìn)行了測(cè)試，結(jié)果表明，該方法不僅可以很快的標(biāo)記活的結(jié)核桿菌，還能表現(xiàn)出與DNA研究的密切聯(lián)系。Bertozzi透露，她和她的同事希望推出這項(xiàng)生化檢測(cè)的臨床試驗(yàn)，以測(cè)試它在實(shí)際條件下能否成功應(yīng)用。

　　“這非常壯觀，”圣地亞哥克利普斯研究所化學(xué)家DaleBoger在聽完Bertozzi的報(bào)告后表示。他還補(bǔ)充到，直到今天，肺結(jié)核是否抗藥的快速檢測(cè)仍舊是一個(gè)比較棘手的問(wèn)題。

　　Bertozzi還提到，如果這項(xiàng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)臨床應(yīng)用，它將幫助我們解決很多難題，比如可以幫助醫(yī)生確定藥物是否能夠作用，是否能夠有效治愈這個(gè)最棘手最危險(xiǎn)的傳染病。