通過一滴汗或血液，就可以測量人體十幾項健康指標，或是提前預測癌症等大中型疾病，你認爲這樣近乎無創的醫療檢測服務應該值多少錢？

　　答案是，要麼只能前往擁有專業儀器的醫院來一套專項檢查，要麼就花上數百美元的價格購買一套家用無創檢測設備。

　　以最常見、最高頻的血糖檢測來說，目前通過各國醫療機構允許發售的無創血糖儀終端售價都在數千元以上，而且大部分僅在美國、以色列等地區銷售。

　　如果告訴你，有人用生物傳感器免費幫世界上最貧困的人口做疾病篩查，怎麼聽都像是別有預謀吧？

　　今天咱們的科技“鬼故事”，就要從最貧窮的非洲村莊講起。

　　地球之殤：等待療愈的貧瘠之地

　　衆所周知，非洲這片土地一直深受瘧疾等傳染病的困擾，因此，瘧疾藥物和醫療人員，一直是各國對非洲醫療原著項目的重點。

　　但作爲世界上最危險的傳染病之一，在非洲的偏遠地區想要及時是否罹患瘧疾做出診斷，也是一件不太現實的事情。

　　於是來自格拉斯哥大學的生物工程師Jonathan Cooper就創造了一種新興的生物傳感器，用來快速而準確地檢測疾病。

　　這種生物傳感器是一張特殊的紙張，在上面塗上一層血，用蠟覆蓋（控制血液的流動方式）和特定的化學物質（準備血液進行測試）。

　　然後將紙張通過特定的方式摺疊，將其放在可檢測瘧疾寄生蟲存在的微小測試條旁邊。

　　然後把這些組合測試物全部用薄膜密封並置於熱板上45分鐘。隨着溫度的升高，感染了瘧疾寄生蟲的DNA會被反覆複製，使其更容易被發現。

　　如果檢測到寄生蟲的存在，測試條帶將顯示兩個紅色條帶。如果沒有，則只會顯示一個條帶。

　　這項實驗在烏幹達的St. Kizito和Mayuge地區對67名6至14歲的孩子進行了測試。結果證明，摺紙檢測到瘧疾的準確率爲98％，這比當地醫療團隊採用的其他方式都要好。目前，烏幹達衛生部的人員已經開始考慮在農村地區廣泛使用該設備。

　　什麼是生物傳感器？

　　這裏有必要多說一點，爲什麼生物傳感器可以通過無創或微創的方式來做出媲美精密儀器的診斷，它究竟是如何工作的？

　　各種生物傳感器都擁有共同的作用機制和結構，那就是：一種能夠識別生物活性的材料，即生物膜，以及能夠把生物活性信號轉換爲電信號的換能器。這二者經過現代製造技術的再加工，就構成了各種生物傳感器分析裝置和儀器。

　　它們能夠從動植物的細胞、抗體、血液等材料中提取出DNA等關鍵因子，再經過信息轉換成人類可以理解的內容（比如是否罹患某種疾病、含量是否超常等），爲決策提供依據。

　　它還具有一些“天生驕傲”的優點，比如簡單易操作，不像傳統的酶法分析那麼昂貴而繁瑣；分析速度快，往往一分鐘內就可以得到測試結果；準確性高，理想情況下相對誤差可以達到1%；成本低，每次測定僅需幾分錢。

　　活好、不貴，讓生物傳感器越來越多地出現在醫療領域中。不過，普通人想要接觸到還是有點不容易的。

　　目前生物傳感器主要被用來檢測抗癌藥物的作用機理，或是在軍事上用於監測細菌和病毒，也會出現在DNA鑑定和親子認證等項目中。無論哪種，對大多數普通人來說都是永遠別遇上的好吧。

　　比如2000年，美國就研製出了可檢測霍葡萄球菌腸毒素B、蓖麻素、土拉弗氏菌和肉毒桿菌等4種生物戰劑的免疫傳感器。

　　可是，總有一些地區和人民，揹負着貧困和苦難而生。對於他們來說，生物傳感器的出現，就是一個救生命於水火的最優解了。

　　最後的一根稻草？

　　那麼，生物傳感器普惠於落後地區的途徑到底有哪些呢？不妨通過幾個實際案例瞭解一下。

　　除了瘧疾，困擾非洲人民的還有嚴重的飲用水污染。根據世界衛生組織統計，每年有 180 萬人死於該病，這些死亡人羣中 90% 爲 5 歲以下兒童。

　　因此，提高飲水安全的首要任務，就是尋找一種快速、易用、便宜並且高精度的方法來監測飲用水的生物污染。

　　因此，英國地質調查局就聯合贊比亞大學等機構，採用英國CTG 公司開發的色氨酸傳感器——一種廢水指示器，上面附着的熒光劑可以快速檢測淺層地下水的色氨酸含量，從而直接判斷水中細菌污染的程度。

　　這種傳感器無需試劑，價格十分低廉，可以對全鎮數十口水井進行快速測量，每小時能夠測試多達六種不同的供水，並幫助快速繪製地下水水質圖。目前在印度也得以推行。

　　和瘧疾一樣，目前診斷技術依然落後的疾病，還有肺結核，仍在沿用幾十年前開發的“痰菌培養法”。

　　這種方法不僅經常會得到假陰性等錯誤結果，有時候即使使用CT或X光等先進影像診斷儀器，醫生也難以準確判斷病人的肺結核進程。

　　英國倫敦衛生與熱帶病研究所的科研人員就研製出了一種能爲病人當場化驗出是否患有肺結核的新型納米生物傳感器。這種化驗儀造價十分低廉，已經在東南亞等肺結核高發區推廣使用。

　　此外，英國國民保健署（Britain's National Health Service）還資助了使用Owlstone 傳感器診斷肺癌的臨牀試驗，包括了癌症病人在內的3000名受試者。

　　這種傳感器被做成了手機SIM 卡的樣子，受試者只需吹氣，氣味中的分子就會被傳感器離子化（讓它們帶上電荷），然後接上電流，就能使和疾病相關的化學物質移動到芯片中專門的通道上，從而被檢測到。

　　這類傳感器還可以用來檢測結直腸癌、腸易激綜合症等其他疾病。

　　爲什麼是“免費的午餐”？

　　生物傳感器的優點顯而易見。但也許有人會問了，這麼厲害的技術，怎麼就是隻做“賠本買賣”，專往窮鄉僻壤跑呢？背後的原因恐怕不是“錢太燙手”，而是另有玄機。

　　拋開一些政治角度的陰謀論，從應用場景來說，落後地區進行細菌和病毒檢測手段升級的緊迫性顯然是要更高的。

　　經濟發展較好的國家，大多都完成了城市化改造，建立了規範的傳染病管理體系，這是預防疫病的關鍵，也正是落後地區所不具備的前提條件。

　　而歷史上許多災難性的瘟疫，比如霍亂、麻疹等等，都是由相應的病菌或病毒所引起的。在全球一體化的大背景下，幫助落後地區及早診斷並控制病源微生物的感染，自然是一件既有慈善意義，又具備廣泛社會價值的事兒。

　　另外一點，很多生物傳感器的研發時間並不長，其效果的穩定性都有待觀察，而先進國家的藥物儀器面世審覈流程都十分漫長，往往需要幾年多批次的臨牀實驗纔有可能完成。

　　在現代城市中尋找相應的受試者不僅成本高昂，而且很有可能因爲技術缺陷引發患者不滿。相比之下，深受貧困和疾病困擾的落後地區，羣衆的接受度和容忍度都要高出許多，也比較有利於前沿技術的推行。

　　當然，這並不意味着企業和醫療機構就“人傻錢多”了，或者是拿着人民稅收去撒錢“獻愛心”。事實上，主流國家的醫療技術研發已經形成了完善的產業機制。

　　比如前面提到的非洲飲用水檢測項目，就是由英國國家環境研究委員會(NERC)、經濟和社會研究理事會(ESRC)，以及英國國際發展部(DFID)共同資助的。開發使用這種傳感器，後續還會應用到英國水工業內部的實時遙測技術監測原水質量。

　　當商業應用價值可以反哺，公益事業自然也更容易找到一個可持續的平衡點了。

　　生物傳感器雖然出身高知的實驗室，卻也在做着非常草根的工作。或許，當一項技術擁有對底層人類的幫助與撫慰能力的時候，它才擁有着做任何事情的能力。