中大研發孢子合成微型機器人 15分鐘驗出致命腸道毒素成本僅10元
「難辨梭菌」是醫院內常見腸道感染，毒素除會引起腹瀉、發燒大便出血外，死亡率更高達兩成五。中文大學成功研發出微型機器人，可於15分鐘成功驗出「難辨梭菌毒素」，阻裁病菌在醫院內擴散。中大消化疾病研究所主任沈祖堯教授說：「肚屙很少機會會死人，但這個菌的毒素則會死人！」
「難辨梭菌」如其名，過去曾十分難辨認出來；需要同時使用兩種方法驗證，包括檢測大便中有否存在GHD抗原（GDH antigen detection）、Toxin EIA或者以核酸檢測法（NAAT）來種菌。「難辨梭菌」感染是最常見的醫院內腸道感染，其分泌的毒素會引起腹瀉、發燒和大便出血等。少數病例會引發腹膜炎和敗血症，可引致死亡；正在服用抗生素治療的病人最容易受感染，長者、慢性病或炎症性腸病患者亦是高危感染群組。
傳統方法時間長 新技術結合毒素會變暗
中大機械與自動化工程學系副教授張立的團隊，研發出一個納米微型機器人透過孢子合成技術，當孢子上的會發出螢光的「碳量子點」與「難辨梭菌毒素」結合時，螢光強度便會減弱。
機械人可以透過磁力去控制，主動在糞便樣本中尋找病毒。張立解釋決定以磁力控制機器人：「好似磁力共振咁，在醫學上證明磁場對人體無太大影響。」同時，新方法亦大大減低檢測上的人力及成本，「一公斤孢子大約600元人民幣，而每次檢測則只需要約幾毫克」，故每次驗證成本低至10元。
一公斤孢子約600元人民幣 可用於近百次檢測
在2006年每10萬名公立醫院住院病人有15.4人確診感染難辨梭菌，到2014年感染人數已升至36.3人；逾1成住院兩星期的病人確診感染。至於團隊在威爾斯親王醫院內的研究更發現，「難辨梭菌毒素」在60日內致死率達25.7%，30日內的復發率為10.7%。沈祖堯指出因醫院環境擠迫，人口老化、接受抗生素治療人士增加等，令醫院內的「難辨梭菌毒素」的個案在過去幾年不斷上升，「有此病人吃了抗生素，結果腸內好菌壞菌都死掉，變相更容易感染。」
沈祖堯解釋，傳統上方法結均有差別，如出現假陽性或不夠敏感的問題，加上需時至少一至兩日，「因為即使在大便中種到出難辨梭菌，也不代表會解放毒素，必須有這種毒素才做發病。」因此必須要進行兩項的驗證方法，然而卻令化驗時間增加及成本增加，「我們在臨床上沒有時間等一至兩日，必須分秒必爭。」
研究成果已刊登於美國科學促進會的期刊，團隊亦正申請創新及科技基金撥款，開發微型機器人自動化檢測平台，未來應用於其他細菌上。沈祖堯亦預計今年內已將機械人檢測與原有檢測一同使用，以增加更多臨床試驗。