中大研发孢子合成微型机器人　15分钟验出致命肠道毒素成本仅10元

“难辨梭菌”是医院内常见肠道感染，毒素除会引起腹泻、发烧大便出血外，死亡率更高达两成五。中文大学成功研发出微型机器人，可于15分钟成功验出“难辨梭菌毒素”，阻裁病菌在医院内扩散。中大消化疾病研究所主任沈祖尧教授说：“肚屙很少机会会死人，但这个菌的毒素则会死人！”

“难辨梭菌”如其名，过去曾十分难辨认出来；需要同时使用两种方法验证，包括检测大便中有否存在GHD抗原（GDH antigen detection）、Toxin EIA或者以核酸检测法（NAAT）来种菌。“难辨梭菌”感染是最常见的医院内肠道感染，其分泌的毒素会引起腹泻、发烧和大便出血等。少数病例会引发腹膜炎和败血症，可引致死亡；正在服用抗生素治疗的病人最容易受感染，长者、慢性病或炎症性肠病患者亦是高危感染群组。

传统方法时间长 新技术结合毒素会变暗

中大机械与自动化工程学系副教授张立的团队，研发出一个纳米微型机器人透过孢子合成技术，当孢子上的会发出萤光的“碳量子点”与“难辨梭菌毒素”结合时，萤光强度便会减弱。

机械人可以透过磁力去控制，主动在粪便样本中寻找病毒。张立解释决定以磁力控制机器人：“好似磁力共振咁，在医学上证明磁场对人体无太大影响。”同时，新方法亦大大减低检测上的人力及成本，“一公斤孢子大约600元人民币，而每次检测则只需要约几毫克”，故每次验证成本低至10元。一公斤孢子约600元人民币 可用于近百次检测

在2006年每10万名公立医院住院病人有15.4人确诊感染难辨梭菌，到2014年感染人数已升至36.3人；逾1成住院两星期的病人确诊感染。至于团队在威尔斯亲王医院内的研究更发现，“难辨梭菌毒素”在60日内致死率达25.7%，30日内的复发率为10.7%。沈祖尧指出因医院环境挤迫，人口老化、接受抗生素治疗人士增加等，令医院内的“难辨梭菌毒素”的个案在过去几年不断上升，“有此病人吃了抗生素，结果肠内好菌坏菌都死掉，变相更容易感染。”

沈祖尧解释，传统上方法结均有差别，如出现假阳性或不够敏感的问题，加上需时至少一至两日，“因为即使在大便中种到出难辨梭菌，也不代表会解放毒素，必须有这种毒素才做发病。”因此必须要进行两项的验证方法，然而却令化验时间增加及成本增加，“我们在临床上没有时间等一至两日，必须分秒必争。”

研究成果已刊登于美国科学促进会的期刊，团队亦正申请创新及科技基金拨款，开发微型机器人自动化检测平台，未来应用于其他细菌上。沈祖尧亦预计今年内已将机械人检测与原有检测一同使用，以增加更多临床试验。