把手机改造成了生化分析仪，大三甲检验科这项研究太牛了！

本期文章引用格式：[1]刘志欢,付强强,吴泽,等. 基于智能手机的便携式胱抑素C即时检测透射比浊仪的开发及临床应用[J]. 中华检验医学杂志,2024,47(12)：1465-1469.

本文由《中华检验医学杂志》和检验医学新媒体共同发布。

传统的CYS-C检测方法依赖于大型全自动生化分析仪，对于医疗资源贫瘠的偏远山区以及行动不便的患者来说，需要耗费更多的时间与精力才能获得检测结果。因此，构建省时省地，不依赖大型仪器便可实现CYS-C检测的方法具有重要的现实意义。

南方医科大学南方医院医学检验科刘志欢等基于智能手机环境光传感器对光信号的敏感性及免疫比浊检测原理，设计制作一种智能手机比浊仪，用于血清中CYS-C的即时检测（POCT）。

通过与临床使用的全自动生化分析仪的127份血清检测结果进行比较，该智能手机比浊仪在稳定性、一致性和准确性方面表现良好，与全自动生化分析仪结果高度相关。

检测原理

血液中可溶性CYS-C抗原与CYS-C抗体包被的胶乳悬浊物结合，发生抗原抗体反应，形成胶乳微球-抗体-抗原胶乳微球悬浊复合物，使比色皿内溶液介质浊度发生改变。

将比色皿插入本方法开发的智能手机透射比浊仪，激光器发射的光可透过比色皿，并最终被智能手机读取，手机中的软件可实时读取光强度的变化。

在插入比色皿前读取光强度值为I0，插入比色皿后读取光强度值为I，利用Lambbeer定律吸光度 A值=Lg（I0/I）计算吸光度是分光光度法的标准方法。

在低CYS-C或无CYS-C的样品中，CYS-C抗体包被的胶乳悬浊物几乎不聚集，只有少量的光被吸收，智能手机测得的 A值小；而检测含有高CYS-C水平的样品时，发生了大量的抗原抗体反应，导致胶乳-抗体-抗原胶乳悬浊复合物增多，增加了光吸收，智能手机测得的 A值大。测得的 A值与CYS-C抗原浓度呈正相关。

检测样品时测量所得 A值代入建立的标准曲线可获得待测样本中CYS-C的浓度。

制作与成本

智能手机比浊仪结构由Solidwords2021软件设计并导出STL格式后，由熔融沉积型3D打印机打印制作。

然后将光源、锂电池、充电模块、光调节开关和电源开关等电子元件按照设计进行安装和连接。

光源选择波长655 nm，功率为10 MW的小功率激光器。

利用手机应用程序phyphox来读取到达智能手机环境光传感器的入射光强度，设定比色皿放入前读取的光强度值（I0），比色皿放入5 min后，打开装置检测读取的光强度值（I）。

CYS-C配套试剂的成本为300元，设备成本3.89元（不含手机），可测试数为100人份，一份样本成本约为3.04元。（小编查询了广州地区公立医疗机构基本医疗服务项目价格表（2024年3月），血清胱抑素(Cystatin C)测定三级医院价格为46.00元/项。）

质量评价

1

装置的性能及适应性评价

装置连续测试空白比色皿60 min后，光强度下降了3.37%，下降幅度不到5%， CV=0.9%。在检测过程中几乎对测试结果无影响（装置检测一次用时10 s左右）。

不同智能手机型号的前置摄像头对光信号强度的敏感性不同。研究者选取了5种手机型号对CYS-C标准品进行重复3次测试。获得手机读取的光强度（勒克斯，Lux）与 A值。结果表明，不同手机型号测得的光强度 CV=14.0%，但其对应的 A值的 CV=0.3%。

2

稳定性与特异性评估

稳定性：用智能手机透射比浊仪检测了浓度分别为0.60、3.04和7.85 mg/L的样本，对每种浓度样本分别检测10次。

结果显示检测不同浓度CYS-C的CV值分别为2.48%，1.62%，1.56%。

特异性：将浓度为625.0、375.0、250.0、58.0、12.4、7.9、186.0 mg/L的总蛋白（TP）、白蛋白（ALB）、球蛋白（GLB）、脂蛋白（a）、Lp（a）、载脂蛋白AI（ApoAI）、载脂蛋白B（ApoB）、前白蛋白（PA）分别用智能手机透射比浊仪检测，结果显示只有检测CYS-C（加入浓度为2.8 mg/L）时出现较高的光吸收。

3

临床检测验证

将127份血清样本使用全自动生化分析仪检测结果作为准确浓度，对新建系统检测结果与生化分析仪检测结果进行相关性分析，新建系统与生化分析仪的检测结果相关性较好。

根据中山大学附属第三医院提供的CYS-C的参考区间：0.55~1.55 mg/L，可计算出新建系统敏感度为84.4%（27/32），特异度为95.8%（91/95），与生化分析仪的符合率为92.9%［（91+27）/127］。

总结

传统的CYS-C检测方法依赖于大型全自动生化分析仪，这限制了其在基层医疗机构和偏远地区的应用。相比之下，本研究开发的智能手机透射比浊仪具有便携、低成本的优势，适合于小诊所或偏远地区基层医疗单位。

此外，该设备的操作简便，结果稳定，为CKD及其他慢性疾病的筛查和治疗效果评估提供了一种更便捷和容易推广的手段。

但该系统也存在一些局限性。

首先，样本量相对较小，可能影响结果的普适性。其次，本研究未对设备在不同环境条件下的性能进行评估，这可能影响其在多样化环境下的应用。未来的研究需要在更大的样本量和多样化的环境条件下进行，以进一步验证设备的稳定性和可靠性。