7微升的眼泪,也许能救你的命
2020-11-23 20:00

7微升的眼泪,也许能救你的命

本文来自微信公众号:环球科学(ID:huanqiukexue),作者:安妮斯·巴曼达(Anis Barmada),翻译:樊亦非,编辑:吴非,题图来自:视觉中国


在任何时刻,我们的每只眼睛中都含有大约7微升的眼泪,相当于一滴水的十分之一。你可能会认为,眼泪只不过是种盐水罢了。但事实上,作为抵御病原体、帮助伤口愈合的第一道防线,眼泪不但为双眼提供了氧气和营养,还能及时排出废物。因此,将眼泪视作经过过滤的血液会更加准确。


眼泪也含有少量最初存在于血液中的各种化学物质,其中一些物质可以用于检测疾病的标志物,比如葡萄糖含量可以指示糖尿病,而一些酶能指示肝脏的隐疾。这正是医生总让我们进行血液检查的主要缘由。这也意味着,也许在不久的将来,医生只需要我们的几滴眼泪,就能找到我们体内的疾病征兆。


研究已经表明,眼泪中含有许多最常见以及最危险的疾病(如癌症、多发性硬化症、糖尿病、囊性纤维化和帕金森氏病)的标志物。一些研究正试图验证这种标记物在诊断阿尔茨海默病中的用途。最近,科学家发明了一种名为TearExo的技术,能用患者自己收集的眼泪来做乳腺癌筛查。如此一来,检测成本将大大降低,并且与X光检查相比,通过眼泪诊断出恶性肿瘤的速度也将更快。


此外,泪液检测还有可能帮助我们应对目前的COVID-19大流行。目前的相关研究聚焦于开发的检测方法,能通过抗体测试诊断SARS-CoV-2感染情况,同时记录先前的感染情况。这些化验通常是通过血液进行的,但目前在眼泪中也已经检测到了冠状病毒的RNA,因此还可能用眼泪来检测病毒抗体。也就是说,不久的将来可能会出现便捷而价廉的眼泪检测,它无需针头,因而原则上也可以在家自主进行。


作为一种健康指示物,眼泪的应用潜力远不止检测。许多基于眼泪的技术大有发展前景,其中之一便是智能隐形眼镜,它可以连续监测患者的生物标志物,从而显著改善疾病的预防和早期筛查情况。这项技术已经吸引了诺华和谷歌等大公司的目光,目前正在其全球研究实验室中进行开发。2019年推出的首款具有集成电池的独立式隐形眼镜,标志着该技术的一项重大进展。


最近,研究人员成功开发出了一款智能隐形眼镜,用于连续监测葡萄糖和治疗糖尿病性视网膜病变。不过,这种产品可能还要再等几年才能投入商业使用。据美国疾病控制与预防中心的数据,美国约有4500万人已经戴上了隐形眼镜来矫正视力。


与检测疾病的道理相同,我们可以使用小鼠模型来寻找环境污染、慢性压力、药物滥用等各种情形在眼泪中留下的标记。我在2019年开发了一种技术,能够首次从小鼠的眼泪中筛选出代谢物标记物。这项研究极具挑战性,因为小鼠的眼泪还不到人类的10%。就像用纸巾吸水那样,我用细线从小鼠眼睛表面吸取了极少量的泪液,从而克服了这一挑战。 


有趣的是,美国航空航天局于2018年提议使用泪液标记来监测宇航员在太空中的健康状况。这将使我们更好地了解长期暴露于太空环境因素(如辐射、失重)对人体健康的影响。未接触太空的新手宇航员和资深宇航员的泪水标记,将被用于建立一个健康数据库,而这或许正是实现太空移民之梦的第一步。


除了哭泣,眼泪还有许多潜在的应用场景,以上这些不过是冰山一角。眼泪可以为我们提供一种经济、便捷的健康监测替代手段。可以从体外持续监控我们健康状况的眼泪技术,具有前所未有的优势,健康人士也能使用。因此我们几乎可以断定,眼泪技术将帮助我们更有效地抵御疾病,从而省却日后大费周章治疗顽疾的麻烦。


原文链接:https://www.scientificamerican.com/article/your-tears-might-save-your-life-someday/ 


本文来自微信公众号:环球科学(ID:huanqiukexue),作者:安妮斯·巴曼达(Anis Barmada),翻译:樊亦非,编辑:吴非


               

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