【文/ 谭骁天】

一滴血里面有什么？从一滴血里又能看到什么？

因为美国公司的科技骗局，人们曾经对“一滴血诊断”失去了信心。但是现在，在我们研制的“尖端”系统里，一滴血里包含着的海量信息都能方便获取，也许将改变疾病检测的未来。

“一滴血测200种病”的骗局是怎么回事

2018年，《Bad Blood》一书横空出世，讲述了Theranos公司“一滴血测200种病”的神话崛起与崩塌，引发了全球对“微量血液检测”的深度反思。这场科技泡沫的主角，是被称为“女版乔布斯”的伊丽莎白·霍姆斯（Elizabeth Holmes，ps：这个姓其实就是福尔摩斯的另一种译法）。

2003年，这位被贴上“天才少女”标签的创业者19岁，她从斯坦福辍学，创办了Theranos公司，立志用“一滴血”颠覆整个医疗行业。她总穿着一件与乔布斯同款的黑色高领毛衣，经常用低沉而富有磁性的声音向投资人描绘一个充满诱惑的未来：

“只需从指尖轻轻一扎，采集一滴血（约50微升，相当于一滴水），放入Theranos精心设计的微型采血管Nanotainer，再插进一种名为Edison的神秘设备中，便可检测200多种与疾病有关的分子指标——从血糖、胆固醇到肿瘤标志物。这种方式无痛、快捷，还能大幅节省医疗成本。更重要的是，由于无需采集静脉血，用户甚至可以在药店、甚至居家自行完成采样。”

Theranos公司的创始人霍姆斯曾提出使用指尖血检测二百余种疾病标志分子 左图来源： every-day-development.com，右图来源usatoday.com

在她的构想中，Theranos将开发出一整套可适配10–50微升血样的检测技术。除了血常规分析（目前已广泛应用），她还希望实现对代谢物、激素、酶、肿瘤标志物等分子指标的检测。

而其中最具挑战的，就是那些本身在血液中含量极低（通常在皮摩尔级，十亿分之一毫摩尔）的分子，比如早期癌症相关的蛋白标志物。这类指标必须通过抗体等高特异性的免疫探针和配套的高灵敏度生物传感系统（如磁珠等）进行分析，技术门槛极高。如果在2010年前后就能用10微升指尖血完成这类复杂检测，无疑将是一次革命性的突破。但也正是因为目标如此高远，实现的难度也同样很高。

Theranos公司开发的微量指尖血采集装置，后端配有适配微量样本的真空集血管 Theranos公司宣传片

Theranos团队很快发布了一款便捷易用的指尖血采集装置，还附带有能定量保存50微升微体积血液样本的抗凝管。由于有了实物加持，这个充满未来感的设想迅速引来各路名人投资：拜登、基辛格、切尼、默多克等纷纷站台支持，Theranos估值一度飙升至90亿美元。

然而，他们迟迟未能真正突破微量样本免疫分析方面的技术难题，现实与承诺之间的差距越来越大。那个名为 “Edison” 的分析设备，本质上和传统的磁珠化学发光平台并无本质区别，只是试图将操作体积缩小到微升级别。但这反而让技术难度陡然上升，设备频频出现取样不稳、数据不准的问题，尤其是在面对低浓度标志物检测时，几乎无法完成原定任务。

为了维持运营，Theranos的实验室只能大量依赖传统大型检测设备“兜底”分析。问题是，这类检测平台本身设计是用于更大体积的样品，名义上需要100–200微升样品，但实际操作常需300–500微升，远超指尖血所能提供的体积。如果一定要进行测试，只能对指尖血样本进行高倍数的稀释。因为老板霍姆斯坚持使用微量指尖血进行一百余项免疫分析，技术人员不得不将原本仅有的20–50微升指尖血血清反复稀释，有时甚至会被稀释上百倍，才能满足传统免疫分析设备的样本量要求。

因进样装置限制，常规免疫检测设备需要的样本体积较大，无法分析指尖血这样的微小体积样本 作者自制

在严重偏离规范的前提下，检测结果的准确性几乎无法保证：同一位患者，前后两次结果可能天差地别——一次“完全正常”，另一次却提示“高度癌症风险”。到了后期，Theranos的整个运作方式，已几乎与诈骗或传销无异。

然而，泡沫总是有破灭的那一天。2015年至2018年间，《华尔街日报》的调查记者约翰·卡雷鲁持续追踪报道，最终戳破了这个被精心包装的技术神话。随着骗局曝光，Theranos轰然倒塌。2018年公司彻底关闭，霍姆斯因多项欺诈罪被判入狱11年。

要知道一滴血里有什么，需要真正适配的传感技术

Theranos倒下之后，“一滴血诊断 ”这一原本充满未来感的概念也仿佛被打入冷宫。Theranos开发的微型采血器件也从此消失在历史长河中，哪怕它本身其实是一个设计精巧、采样便捷的工具。更讽刺的是，在相当长一段时间里，甚至连生物传感领域内也少有人再敢高调谈论用指尖血进行肿瘤等重大疾病的筛查——哪怕这个想法本身并不荒唐。

Theranos的失败，并非因为“一滴血”不是一种有效样本，而是因为如果要分析好这滴血，首先需要开发一整套复杂的传感分析机制、样本处理方法、配套传感、反应器件及设备。他们开了个好头，但没能真正解决这个问题。Theranos的教训也告诉我们，仅靠概念无法解决科学问题，要真正了解一滴血的潜力，需要回到科学本身。

如果我们愿意回到科学的基本面，做一做简单的计算，看看“一滴指尖血”中到底藏着什么，就会发现：仅仅50微升的血液中，就包含着约2.5亿个红细胞、35万个白细胞和上千万个血小板，这个数量已经非常可观了！由于相对庞大的数量和相对较为明显的形态、尺寸差异，目前通过指尖血进行外周血细胞的分类和计数已经不再是什么难事。读者朋友去医院做快速血常规检查，用的就是基于指尖血的测试。

但是，指尖血承载的更深层次的生物分子信息仍像一团难解的迷雾。特别是免疫功能的分析，相比之下要比单纯看细胞数量要复杂不少。仍以50微升指尖血为例，其中一般包含着5到15万个淋巴细胞，尤其是T细胞（3-10万个左右）和B细胞（1万个左右），它们正是识别病原、清除感染、建立免疫记忆的核心力量。B细胞可以分泌抗体，而T细胞可以释放细胞因子调节免疫应答，也可以直接杀伤靶细胞。

每一次感染病毒或细菌，或者接种疫苗，人体都会产生针对该特定病原体的独特抗体谱（免疫响应指纹）。而即便只有一微升血液，其中也可能含有十万到上百万个特异性抗体分子，以及数万个调控免疫的细胞因子。这些微量却信息丰富的分子，悄然记录着个体的疫苗接种史、感染经历、当前免疫及疾病状态——不仅能回答“是否曾经感染过”，更能揭示“现在还有没有免疫保护”。然而，即便是样本中含有数十万个目标抗体，在基于一滴血的免疫功能的分析方面，磁珠化学发光等传统大体积方法常常是爱莫能助。

我们难以从一滴血中读出足够信息，原因并不是其生物信息含量不足，而在于缺乏与之匹配的检测手段和技术路径。这也正是我和我的团队试图去改变的方向。