抽血是常規的身體檢查項目之一,但醫院常用的驗血檢測儀器體積龐大又昂貴,重量可達一百公斤,不便搬運。中文大學開發了全球首台用於檢測血液的「人工智能便攜式定量相位顯微鏡」,只有一個公事包般大小,重量更少於五公斤。只需要一滴血的分量,五分鐘內便可以分辨出健康血液中白血球的單核細胞、粒細胞、淋巴細胞類別,以及細胞增長度。研究團隊初步測試,顯示儀器準確度達九成二,可媲美現有的大型檢測儀。
一般常規身體檢查必定會包括驗血,透過血液分析評估身體健康狀況的關鍵是具免疫功能的白血球,與紅血球不同,又被稱為白細胞的白血球有多種類型,大致分為單核細胞、粒細胞和淋巴細胞。單從它們的類別或數量的增減,可反映不同疾病,例如炎症、傳染病和白血病等。
傳統的血液檢測方法,包括用肉眼觀察染色塗片,以及用流式細胞儀進行受光檢測,但染色和螢光標記過程耗時且費力。至於另一種毋須標記而又靈敏度高,成像快的定量相位顯微技術,市場上的產品都是體積大又昂貴,難以移動到不同的實驗室。而且以上方法都需要由專業人士處理,檢測結果需要數小時甚至數天時間才能完成。
中大生物醫學工程學系教授周仁杰領導的團隊,開發了便攜式的顯微鏡可識別不同類型的人類白細胞,將一滴血放在試片上,試片放到顯微鏡接駁電腦,五分鐘內就可分析各種白血球類型,細胞形態都展現眼前。團隊初步抽取了七名人士的血液測試,結果顯示準確度超過九成。
完成這項概念驗證研究後,團隊計劃從二○二○年開始與內地及本港醫院合作進行臨床認證,例如使用醫院血庫的血液分析,期望三至五年後將產品投入市場。團隊亦將會研究分辨紅細胞和所有其他血細胞類型,或進一步將此發明用於區分細菌及辨別幹細胞等,期望最終可檢測血液中的癌細胞。