大多數(shù)病毒檢測(cè)試劑盒依賴于勞動(dòng)密集型和時(shí)間密集型的實(shí)驗(yàn)室準(zhǔn)備和分析技術(shù)。例如，檢測(cè)新型可能需要幾天時(shí)間才能從鼻拭子中檢測(cè)出病毒。現(xiàn)在，研究人員展示了一種便宜但敏感的基于智能手機(jī)的病毒和細(xì)菌病原體測(cè)試設(shè)備，大約需要30分鐘才能完成。50美元左右的智能手機(jī)配件可以緩解(如新冠)期間檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室的壓力。
這項(xiàng)由伊利諾伊大學(xué)厄巴納-香檳分校電氣和計(jì)算機(jī)工程教授布萊恩坎寧安(Brian Cunningham)和生物工程教授拉希德巴希爾(Rashid Bashir)領(lǐng)導(dǎo)的新的多機(jī)構(gòu)研究結(jié)果已于《芯片實(shí)驗(yàn)室》發(fā)布。
坎寧安說：“與快速病原體檢測(cè)相關(guān)的挑戰(zhàn)已經(jīng)造成了誰被隔離的巨大不確定性，以及許多其他健康和經(jīng)濟(jì)問題?！?
研究人員表示，這項(xiàng)研究的目的是檢測(cè)馬體內(nèi)的一組病毒和細(xì)菌病原體，包括那些引起嚴(yán)重呼吸道疾病的病原體，類似于新冠的病原體。
坎寧安說：“當(dāng)然，馬病原體可以在動(dòng)物種群中引起毀滅性的疾病，但我們與它們合作的原因之一與安全性有關(guān)。我們研究中的馬病原體對(duì)人類無害。”
研究人員表示，這種新的檢測(cè)設(shè)備由一個(gè)裝有檢測(cè)試劑的小藥筒和一個(gè)用于插入鼻提取物或血液樣本的端口組成。整個(gè)裝置可以夾在智能手機(jī)上。
試劑盒中的試劑會(huì)打開病原體的外殼，獲取其RNA。研究人員說，引物分子然后在大約10或15分鐘內(nèi)將遺傳物質(zhì)擴(kuò)增成數(shù)百萬個(gè)拷貝。當(dāng)藍(lán)色LED燈點(diǎn)亮?xí)r，熒光染料會(huì)將拷貝染色并發(fā)出綠光，然后被智能手機(jī)的攝像頭檢測(cè)到。
坎寧安說：“這項(xiàng)測(cè)試可以在飛行前為乘客、前往主題公園或參加會(huì)議或音樂會(huì)等活動(dòng)的人快速進(jìn)行?！薄巴ㄟ^智能手機(jī)應(yīng)用的云計(jì)算可以使陰性檢測(cè)結(jié)果記錄在活動(dòng)組織者或作為登機(jī)牌的一部分?；蛘撸綦x區(qū)的人可以進(jìn)行日常檢查，并將結(jié)果記錄給醫(yī)生，然后知道他們什么時(shí)候可以安全返回社會(huì)?！?
目前，一些準(zhǔn)備步驟是在設(shè)備之外進(jìn)行的，該團(tuán)隊(duì)正在研究一種試劑盒，其中包含完全集成系統(tǒng)所需的試劑。美國大學(xué)的其他研究人員正在使用新的基因組為新冠創(chuàng)建一個(gè)移動(dòng)測(cè)試，并制作一個(gè)易于制造的盒子，坎寧安說這將改善測(cè)試工作。
與坎寧安和巴希爾合作的作者有I.U. Ryan Brisbin的Fu Sun、Anurup Ganguli和Matthew B. Wheeler以及RAIN孵化器的David L. Hirschberg華盛頓大學(xué)的克里提卡尚穆根；還有獸醫(yī)大衛(wèi)納什。
美國國家科學(xué)基金會(huì)和美國卡爾沃斯大學(xué)基因組生物學(xué)研究所基因組診斷中心支持這項(xiàng)研究。
巴希爾還是伊利諾伊州格蘭杰工程學(xué)院的院長。
坎寧安還隸屬于生物工程和材料科學(xué)與工程、卡爾R沃斯基因組生物學(xué)研究所、伊利諾伊州卡爾大學(xué)醫(yī)學(xué)院Holonyak微納技術(shù)實(shí)驗(yàn)室、伊利諾伊州貝克曼高級(jí)科學(xué)技術(shù)學(xué)院。
Cunningham是Reliant免疫診斷公司(本新聞稿中描述的技術(shù)的授權(quán)公司)的顧問，并擁有其股票。
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