瘧疾堪稱對發展中國家影響最大的流行病之一了。據世界衛生組織估計，在拉丁美洲、亞(ya) 洲和撒哈拉以南的非洲地區，瘧疾每年導致超過12億(yi) 美元的醫療費用和誤工損失，更不用說對旅遊業(ye) 的影響以及每年導致超過8萬(wan) 人因此死亡。雖然有一些藥物能夠緩解症狀，降低被感染的可能性，還沒有特效藥或疫苗。又因為(wei) 該疾病是通過蚊子叮咬傳(chuan) 播，人們(men) 隻能相應地采取一些預防措施，比如使用蚊帳或者遠離一些死水等。

瘧疾的感染周期

但是，近日從(cong) 倫(lun) 敦大學學院（UCL）分拆出來的一家名為(wei) MediSieve的公司卻湊巧發現了一種解決(jue) 的辦法。科學家們(men) 發現，感染了瘧疾寄生蟲的紅細胞會(hui) 獲得些微的磁性屬性。具體(ti) 地說，當血紅細胞感染了瘧疾之後，該寄生蟲會(hui) 破壞血液裏的血紅蛋白，結果產(chan) 生一種被稱為(wei) 瘧色素的物質，這種物質略有磁性。隨著寄生蟲的增生和消耗細胞，瘧色素的含量也不斷增加，因而導致細胞表現出稍許的磁性。

為(wei) 此，Medisieve公司的創始人George Frodsham博士開發出了一種3D打印的磁性血液過濾器，該過濾器可以在4個(ge) 小時之內(nei) 消除90%的受瘧疾感染細胞。其中的原理很簡單，這種過濾器隻吸引帶磁性的血細胞，而未感染的血細胞則暢通無阻。由於(yu) 當時Frodsham博士開展這項研究的時候隻有他自己一個(ge) 人，因此如果沒有低成本的RepRap 3D打印技術的話，他根本就開發不出這樣一種令人難以置信的醫療裝置。

MediSieve公司創始人George Frodsham博士

“我第一次使用3D打印主要是因為(wei) 我還在讀博士，研究經費較少，買(mai) 一台便宜的RepRap式3D打印機是唯一可行的選擇。我會(hui) 用它來打印一些早期的原型，這對我的幫助很大，因為(wei) 意味著我可以以很低的成本、很快地進行設計和測試。當我做出滿意的設計時，就會(hui) 用它製造出幾個(ge) 原型來跑實驗以獲取實現數據。。”Frodsham解釋說。

據了解，這種血液過濾的方式有點類似於(yu) 腎透析，患者的血液是經過一個(ge) 體(ti) 外裝置進行過濾，受瘧疾感染的細胞被分離出來，健康的細胞則返回體(ti) 內(nei) 。這樣的方法對於(yu) 病人的治療效果幾乎是立竿見影，嚴(yan) 重的症狀會(hui) 立刻減輕，而死亡的可能性被降低至幾乎為(wei) 零。

Frodsham在UCL獲得了生化工程博士學位，而正是在UCL，他開發出了自己的瘧疾磁性過濾裝置。盡管他的公司還處於(yu) 發展的初期階段，但是仍然吸引了相當數量的資金支持。比如，他從(cong) 愛丁堡皇家協會(hui) 那裏獲得了一筆創業(ye) 獎學金使他的公司運轉起來；在他開發自己第一個(ge) 過濾器的原型時，皇家工程院的創業(ye) 中心也提供了一筆創業(ye) 獎學金；而當他的早期原型獲得成功後又獲得了35萬(wan) 英鎊的資金讓他能夠繼續開發臨(lin) 床樣機和運行安全性試驗。據Frodsham稱，3D打印在他的整個(ge) 開發過程中一直發揮著重要作用。

“我最後不僅(jin) 把RepRap用在自己的項目裏，而且用它來支持許多其它研究團隊製作早期原型、定製實驗裝置。有時這些東(dong) 西要花費數百甚至數千英鎊，但是你基本上可以輕而易舉(ju) 地將其3D打印出來，幾乎沒有成本。它在無論是新的醫療設備還是實驗室工具方麵的開發上發揮了巨大的作用。3D打印機已經成為(wei) 我的實驗室設備中不可或缺的一部分。我們(men) 現在仍在使用3D打印技術製造臨(lin) 床樣品，但當規模製造時我們(men) 還是會(hui) 選擇傳(chuan) 統的注塑成型技術，因為(wei) 這是一款我們(men) 希望能夠幫助到成千上萬(wan) 人的產(chan) 品，如此巨大的數量顯然3D打印技術就不那麽(me) 適合了。”Frodsham說。

Frodsham的裝置來得太及時了，目前傳(chuan) 染病研究人員日益擔心地看到瘧疾的耐藥菌株數量正在不斷增多。目前有種這樣的耐藥菌株已經蔓延到柬埔寨、老撾、泰國、越南和緬甸，如果任它們(men) 繼續蔓延，就可能導致毀滅性的流行病。

瘧疾寄生蟲感染的紅血細胞

Frodsham的研究和他的磁性過濾技術對於(yu) 傳(chuan) 染病學意義(yi) 可能不僅(jin) 僅(jin) 限於(yu) 對瘧疾的防治。在過去的一個(ge) 世紀裏，醫學界往往側(ce) 重於(yu) 用化學藥物來對付疾病。但藥物的廣泛使用使得寄生蟲和病毒也日益強大，甚至導致了具有很高耐藥性的“超級病毒”，而且已經成為(wei) 一個(ge) 越來越嚴(yan) 重的問題。而Frodsham開發的基於(yu) 物理和納米技術的解決(jue) 方案，對於(yu) 人們(men) 在未來醫療技術的發展中減少對於(yu) 藥物治療的依賴具有重要意義(yi) 。