[發明專利]診斷血紅蛋白病癥和監測血細胞的生物芯片

在審

• 申請號: 201580052224.X
• 申請日: 2015-07-30
• 公開（公告）號: CN107075441A
• 公開（公告）日: 2017-08-18
• 發明（設計）人: U·A·古瑞凱;Y·阿拉潘;J·利特爾;C·比克尼;R·D·Q·尤恩
• 申請（專利權）人: 卡斯西部儲備大學
• 主分類號: C12M1/42
• 分類號: C12M1/42;G01N33/483
• 代理公司: 余姚德盛專利代理事務所(普通合伙)33239
• 代理人: 鄭洪成

相關申請

本申請要求于2014年7月30日提交的美國臨時專利申請第62/030,964號的優先權，其主題通過引用整體并入本文。

技術領域

本發明涉及生物芯片，并且特別地涉及快速和容易地診斷或識別血紅蛋白病癥的生物芯片，所述血紅蛋白病癥例如血紅蛋白病(例如，鐮狀細胞病(SCD))，以及基于血細胞分析監測患者健康和疾病進展的生物芯片。

背景技術

根據疾病控制和預防中心的數據，全世界約有300萬人患有鐮狀細胞病(SCD)，主要在非洲、印度和中東地區，在美國估計有100,000人受影響。SCD影響在美國出生的375名非裔美國新生兒中的1名。“U.S.Preventive Services Task Force.Screening for Hemoglobinopathies(美國預防服務工作隊。篩查血紅蛋白病)”。參見：Guide to Clinical Preventive Services，第二版。第二版，International Medical Publishing(國際醫學出版社)；485-494(1996)。

世界衛生組織(WHO)已宣布SCD是公共衛生優先事項[1-3]。SCD的最大負擔是在低收入國家，特別是在非洲。由于缺乏診斷，估計在非洲出生的患有SCD的嬰兒中有50-80％死于5歲以前(即每天有600多名嬰兒死亡)[2,4]。因為運行傳統測試所需的高成本和技能水平，在非洲很少有嬰兒進行篩查[5]。目前的方法成本太高，需要花費太多時間(2-6周)來實現公平和及時的診斷以挽救生命[5]。據世界衛生組織估計，70％的SCD相關死亡可通過簡單、成本效益高的干預措施預防，如早期的即時(POC)診斷，新生兒篩查，然后治療和護理[6]。診斷屏障可以用低成本的POC工具打破，便于出生后立即早期檢測[5]。

在非洲每天有超過800名患有SCD的兒童出生，由于缺乏診斷和早期治療，其中一半以上死于兒童期。Modell等人，“Global epidemiology of hemoglobin disorders and derived service indicators”。Bulletin of the World Health Organization(世界衛生組織通報)，86：480-487(2008)；Makani等人，“Mortality in sickle cell anemia in Africa：a prospective cohort study in Tanzania”PloS one 6：e14699(2011)；和McGann等人，“A prospective newborn screening and treatment program for sickle cell anemia in Luanda，Angola，American journal of hematology 88：984-989(2013)。在美國的全部50個州和哥倫比亞特區，強制進行新生兒的血紅蛋白篩分從而早期診斷SCD，以便可以立即開始監測和治療。參見：National Institutes ofHealth.The Management of Sickle Cell Disease 4th Ed.，NIH PublicationNo.02-2117NIH National Heart，Lung and Blood Institute(肺和血液研究所)(2002)。

通過新生兒篩查進行早期診斷，然后進行簡單干預，大大降低了美國的SCD相關死亡率。然而，由于資源有限，這些策略在非洲和其他第三世界國家沒有廣泛提供。需要的是即時基于生物芯片的血紅蛋白篩查方法。

發明概述