埃及新石器时代的骨骼遗骸可以追溯到结核病(TB)的痕迹 - 据估计，在过去的两个世纪里，这种疾病已经造成十亿人死亡。

在产生活跃的传染性结核病之前，导致结核病的细菌可潜伏在人的肺组织中数十年，据估计全球三分之一的人口可能有这种休眠感染，其中5%至10%发展为活动性疾病。检测结核病是众所周知的挑战。

在一系列新的研究中，亚利桑那州立大学生物设计研究所的研究员Tony Hu描述了几种新的结核病诊断方法的开发，这些方法可以提高结核病检测的速度，准确性和成本。他们还应该大大改善结核病治疗。

结核病仍然是全球十大死亡原因之一，仅在2015年就造成180万人死亡。快速准确的结核病诊断对于患者护理和预防结核病传播至关重要。“每年有超过1000万新发结核病例，”胡说，并补充说“其中三分之一不能使用任何现有技术进行诊断。”

虽然结核病可以治愈，但这需要患者遵守严格的药物治疗方案。几个月，尽管有共同的副作用，多药耐药结核菌正变得越来越普遍。目前的诊断方法可能需要很长时间，并且在某些类型的患者中检测不到结核病，包括儿童和艾滋病毒感染患者，这使得难以确定谁需要接受治疗以及何时治愈疾病。

改进结核病检测

的新方法所描述的一种新方法通过测量活性感染期间结核菌释放到血液中的蛋白质来解决这些问题。胡的小组已经采用这种方法来检测患有各种形式的结核病的患者，包括共感染艾滋病毒的患者，其中许多人不能通过常规方法如细菌培养来诊断。

速度，成本和所需的样本类型也是资源有限的环境中的主要问题，其中结核病通常更为常见。出于这个原因，胡氏小组开发了一种廉价的纳米技术方法，用于检测活动性结核病患者血液中释放的另一种因子。这种方法只需要很少的设备或耗材，并且可以通过移动电话读取。

这些结核病检测可满足世界卫生组织2016年结核病报告中所述的快速，准确结核病检测的迫切需求，并应广泛用于检测活动性结核病例并监测其对治疗的反应。

难以捉摸的敌人

标准结核病检测有许多严重的缺点，限制了它们的用途，特别是在医疗资源稀缺的地区。例如，TB反应性的皮肤测试可以检测个体是否已经被TB感染，但不能检测感染是否仍然存在或者是否活跃或休眠。

细菌培养是结核病诊断的黄金标准，但通常需要4到6周才能达到最终结果，当样品中高浓度的结核菌不存在时，它和其他结核病检测方法可能会失败。呼吸道粘液(痰)通常用于这些分析，因为结核病是一种空气传播感染，但如果患者不能产生足够的痰液或怀疑感染已经逃过肺部，则可能需要侵入性手术来获取培养标本。

胡博士及其同事已应用基于纳米技术的方法检测患者血液样本中的结核蛋白，以改善疾病检测。与尝试识别痰或组织样本中的细菌或细菌DNA的现有方法不同，他的两种方法仅测量在活动性TB感染期间释放到血液中的TB衍生因子，并提供患者中活性TB细菌数量的量度。

在这两种结核分析的最敏感和最高科技版本中，Hu的研究小组使用多孔二氧化硅纳米盘装饰了结核蛋白CFP-10和ESAT-6的抗体，并进行了概念验证研究，以证明这种方法可以确定肺部内外结核感染的患者，无论其TB培养结果或HIV共感染状态如何。