美国和中国的研究人员开发了一种新技术，通过检测患者眼泪中的生物分子特征来快速准确地诊断与眼部相关的疾病。由以下人员领导的团队开发 卢克·李 在哈佛医学院和 刘飞 温州医科大学的 iTEARS 系统使用振荡纳米多孔膜将包裹的生物分子与杂质分离，使它们更容易研究和分类。
当前临床研究面临的一个主要挑战是需要以非侵入性方式诊断疾病。关于广泛的生物过程的有价值的信息可以在外泌体中找到：几乎所有类型的活细胞释放的结构，其中复杂的生物分子，包括蛋白质、脂质和核酸，被包裹在细胞膜壳中。通过研究这些外泌体，临床医生可以识别与特定疾病相关的生物过程，而不需要更具侵入性的方法。
外泌体的一个特别有用的来源是患者的眼泪，它与血液共享关键的生物分子成分，并且比眼睛中的其他液体更容易获取。然而，迄今为止，以这种方式诊断患者的现有技术受到处理时间长、样本量小和外泌体回收率低的限制。
在他们的研究中，报道 ACS纳米研究人员引入了一种新的泪滴分析方法，称为“通过快速分离系统进行泪液外泌体分析”（iTEARS）。他们的方法首先涉及在浸入盐溶液中的非侵入性测试条上收集眼泪。然后，流体通过一对紧密排列的由阳极氧化铝制成的纳米多孔膜之间。
两个膜都受到内部流体与外部空间之间变化的压力差的驱动而振荡。在这些振荡过程中，小生物分子碎片可以穿过屏障，同时将外泌体困在里面。随后，研究小组可以从细胞膜外壳中取出外泌体的货物，准备进行分析。
研究人员使用 iTEARS 分析了人类参与者的眼泪——其中一些是健康的，另一些则患有多种与眼部相关的疾病之一。对于每位患者，该技术使他们能够在短短 10 分钟内从少量泪滴（大约 5 µl）中分离出高产量的纯外泌体。他们总共鉴定出了样品中 900 多种蛋白质。
隐形眼镜监测泪液中的葡萄糖
其中，有 426 个在与干眼病相关的外泌体中被发现：干眼病是一种常见疾病，眼泪无法为眼睛提供足够的润滑。通过识别患者眼泪中的三种特定蛋白质，研究人员还可以区分干眼病的两种亚型，每种亚型都需要不同的治疗方法。
此外，研究人员发现，四种类型的 RNA 分子过量表明患有糖尿病性视网膜病变，这是一种损害视网膜的糖尿病并发症。基于这一早期成功，他们希望 iTEARS 能够为广泛的眼部相关病症和其他疾病提供快速、准确和非侵入性的诊断。
