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疟疾是破坏性极大的热带疾病之一，然而许多时候，待到确诊感染，却为时已晚。在不久的将来，诊断过程将实现自动化。西门子研究人员正在开发高度灵敏的血液分析系统。

按蚊叮咬，会传播疟原虫，导致疟疾。

非洲南部，一种流行病正在肆虐，令无数人的梦想支离破碎。或许称得上是破坏性的热带疾病，每一年，疟疾，都会在非洲、东南亚、地中海东部以及南美洲等地，让数以千计的家庭家破人亡。此外，这种疾病每年都会导致数十亿美元的直接和间接损失。

尽管如此，国际上对这种疾病的关注却相对较少。David Sullivan博士，是位于巴尔的摩市的约翰霍普金斯大学彭博公共卫生学院的一名传染病研究人员，他说：“疟疾是一种被遗忘的疾病。”而实际上，与疟疾相关的数字，极其惊人。据世界卫生组织（WHO）估算，2012年，约有两亿人罹患疟疾。超过60万人被疟疾夺走生命——其中大多数是撒哈拉以南非洲地区的5岁以下幼童。

疟疾的诊断存在严重问题。Sullivan说：“全球只有10%左右的病例被确诊。”这是因为，疟疾的症状都是非特异性的。高烧、发冷、头痛和身体虚弱等症状，也会表现在许多不同的疾病上。另一方面，在热带国家，几乎每一例发热，都采用抗疟疾药物来治疗，哪怕并不确定是否确实是因按蚊叮咬而受到感染。

在德国和美国等西方工业化国家，疟疾的年发病率约为1000例，因此，医生在收治带有这些症状的患者时，可能一时想不到是热带热病。在维也纳领导西门子中央研究院生物传感器小组的Barbara Kavsek说：“待到这种疾病确诊之时，或许已经为时已晚。”哪怕是在美国，每年也有许多疟疾患者，因主治医生未能及时诊断而失去宝贵生命。

疟疾诊断的黄金标准，依然是对患者的血液进行显微镜分析。为此，需将厚血膜置于载玻片上，晾干、染色，制成疟疾血片，然后在显微镜下观察，整个过程约耗时一个小时。染色过程中，血细胞会破裂，因而在显微镜下，单细胞疟原虫一目了然。为了确定疟原虫类型——三种最常见的疟疾类型，是由不同种类的单细胞疟原虫引起的——接下来要在显微镜下检查薄血膜血片。刚刚侵入红细胞内的疟原虫周围有空泡，呈环形。然而，这种诊断方法的问题在于，诊断质量在很大程度上取决于实验操作员对这种疾病是否具备丰富经验。就算是在疟疾猖獗的国家，诊断准确率也千差万别。

自动化疟原虫检测。一种替代方法是采用试剂法，其作用原理与早孕试纸类似。Hinrich Sudeck博士，是位于汉堡的Bernhard Nocht研究所德国热带医学部的负责人，他表示：“然而，这种方法并非可靠。”因此，许多医生想要进行疟原虫常规验血——以便发出某种疟疾告警。Sudeck说：“这样的程序代表着巨大的进步。”

西门子研究人员正在开发用于诊断疟疾的常规检测方法。譬如，利用这种方法，ADVIA 2120（右下图）每小时可以自动分析120份血样。

这正是西门子医疗和西门子中央研究院的研究人员努力的方向。Kavsek是一位数学家，在她的带领下，维也纳和格拉茨的研究团队正在努力改进西门子ADVIA 2120血液分析仪，以使之适用于疟疾诊断。这台与洗衣机差不多大小的实验室仪器实现了*自动化，每小时可以分析120份血样。世界各地的许多医院都在使用ADVIA 2120血液分析仪。通常血样会被放置在一个类似于装配线的系统中，而分析仪，将对每一份血样进行处理和分析——加入试剂、混合血样、轻轻晃动、激光束照射。

ADVIA的检测结果是血象。取决于所选设置，血象包含300到500个参数。譬如，ADVIA可以查明红血球、白血球以及血小板的数目、大小和形状，并测定Hb值——即，血红蛋白的比例。血红蛋白是一种令血液呈红色的天然色素。检测数据会保存在实验室的信息系统中，并转发给主治医生。根据血象，医生可以诊断出血液及造血器官疾病，如遗传性疾病、缺乏症、中毒、细菌感染和白血病。

2012年，约两亿人罹患疟疾。超过60万人被疟疾夺走生命，其中大多数是儿童。

快速扩散。疟疾也是一种血液病。经蚊虫叮咬，疟原虫病原体会侵入人体。最初几天，它寄居在肝脏内大量繁殖，然后侵犯红血球。在红血球中，这些单细胞生物以糖分和血红蛋白为养料，不断繁殖。最终，红血球开始破裂，这将引发可怕的高热症状。疟原虫病原体会在血浆中不断扩散，侵入新的血细胞。

疟疾感染会在血象中留下蛛丝马迹，譬如，导致血小板数量减少。然而，这种特征也适用于其他疾病。因此，不可能仅凭这一个值或其他几个值就确诊是疟疾。另一个挑战是，疟疾病原体分为多个不同种类，不仅各个地区盛行的疟原虫种类各不相同，而且其在血液中留下的痕迹也不尽相同。这，加大了诊断难度。

“指纹”识别。尽管如此，西门子研究人员推测，或许可以通过特征模式，即某种“指纹”，来查明这种疾病。两年前，Kavsek和她的同事开始与医生和化验诊断师合作，探寻疟疾在血液中留下的蛛丝马迹的模式。Kavsek坦言：“问题非常复杂。”她解释道，真正困难之处在于找到适当的统计方法，用于评估形形的血液参数是否适用于疟疾诊断。

不过，研究人员取得了成功。经过重重筛选，最终只剩少数几个参数，并得出了一个简单的公式，未来，ADVIA分析仪可以利用这些参数和公式来检查每一份血样的疟疾“指纹”。Kavsek强调指出：“参数遴选至关重要，这决定了预后。”她说，相比于耗时费力的准备过程，仪器本身进行的计算又快又便捷。

灵敏度和特异性。现在，西门子团队正努力从印度、巴西、荷兰和非洲获取数据集并进行分析。这是因为，研究人员在创建公式时所依据的数据越多，实现的自动化分析过程就越可靠。Kavsek说：“我们已经实现了很高的灵敏度和特异性。”换句话说，哪怕血样中的疟原虫数量很少，ADVIA也能查出疟疾，并且阳性结果一般不会有误。

此外，西门子专家正在研究可以区分不同类型疟疾的方法。这样的话，取决于所执行的分析，可以为ADVIA分析仪配备不同的设置。譬如，有时候，允许分析仪记录哪怕只有一丁点儿疑似迹象的疟疾，也许是明智之举。抑或，诊断出不同类型的疟疾有助于对症施治。Kavsek说：“我们这种方法的绝妙之处在于，既无需安装新的传感器，也不必另外执行其他测定，测得数据已经包含了所需的全部信息。”