这款售价约为50美元的智能手机配件可以在像COVID-19这样的大流行期间减轻测试实验室的压力。
大多数病毒测试包依赖于劳动和时间密集的实验室准备和分析技术;例如,新型冠状病毒测试可能需要几天时间才能从鼻腔拭子中检测出病毒。现在,研究人员展示了一种廉价但敏感的基于智能手机的病毒和细菌病原体检测设备,大约需要30分钟就可完成检测。这款售价约为50美元的智能手机配件可以在像COVID-19这样的大流行期间减轻测试实验室的压力。
伊利诺伊大学香槟分校电气与计算机工程教授BrianCunningham和生物工程教授RashidBashir领导的这项新的多机构研究成果发表在《LabonaChip》杂志上。
Cunningham教授说:“快速病原体检测可以减少很多不确定因素,例如哪些人需要被隔离,以及一系列健康和经济问题。”
本研究是在马身上检测出了一组病毒和细菌病原体,包括引起与COVID-19相似的严重呼吸道疾病的病原体。
“马病原体会在动物种群中导致毁灭性疾病,但其实我们检测马病毒的一个原因是出于安全性,我们研究中的马病原体对人类无害,”Cunningham说。
研究人员说,新测试装置由一个装有测试试剂的小墨盒和一个插入鼻腔提取物或血液样本的端口组成。整个装置能与智能手机相连。
在墨盒内,试剂会打开病原体的外壳,以获取其RNA。研究人员说,一个引物分子在大约10到15分钟内将遗传物质放大成数百万个拷贝。荧光染料会在复印件上留下污点,当被蓝色LED灯照亮时会发出绿色的光,然后由智能手机的摄像头检测到。
实物图
Cunningham说:“这项测试可以在乘客上飞机前、去主题公园或参加会议或音乐会等活动前快速进行。通过智能手机应用程序进行云计算,可以将阴性测试结果注册到活动组织者处,或作为航班登机牌的一部分。或者,被隔离的人可以每天给自己做检查,向医生登记结果,然后知道什么时候出来重新加入社会是安全的。”
目前在设备外部还需执行一些准备步骤,团队正在研制一种更简便的墨盒,该墨盒包含完全集成系统所需的所有试剂。其他的研究人员正在使用新冠状病毒基因组为COVID-19创建一个移动测试,并制作一个容易产业化的墨盒,Cunningham说这将改进现有的测试工作。
参考文献
Smartphone-basedmultiplex30-minutenucleicacidtestoflivevirusfromnasalswabextract
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