快速檢測易于部署且只需要最少的設備，為正在進行的抗擊瘧疾工作提供了重要的診斷工具，瘧疾每年影響全球 2.5 億多人。雖然這些測試的出現極大地促進了疾病流行地區(qū)的診斷，但它們仍然涉及對患者進行侵入性抽血，這需要熟練的醫(yī)務人員并帶來額外的安全風險。
由約翰霍普金斯大學工程師領導的一個團隊正在開發(fā)一種替代方法：一種使用光來診斷通常致命的疾病的快速診斷測試——無需抽血或刺破手指。
“通過我們提出的方法，沒有侵入性的手指刺破。相反，我們正在研究一種方法，通過使用近紅外光的非侵入性測量來診斷一個人是否患有瘧疾，”團隊負責人、副教授 Ishan Barman 說。懷廷工程學院機械工程專業(yè)。
目前的快速瘧疾檢測涉及將血液樣本應用于檢測條，檢測條可以檢測紅細胞中是否存在引起瘧疾的瘧原蟲。此類檢測可以在護理點進行并在大約 20 分鐘內提供結果，但也不足以檢測血液中寄生蟲水平較低的無癥狀感染。
Barman 的團隊通過開發(fā)手持式篩查設備改進了該模型，該設備可以掃描患者的手臂或手指以檢測是否存在瘧疾，而無需抽血。
這項名為 ParaSpy Plus 的技術依賴于一種光纖探針，它結合了兩種光譜模式，即無標記拉曼光譜和漫反射光譜 (DRS)，以無創(chuàng)方式量化紅細胞中的瘧疾寄生蟲。
得益于光纖探頭，拉曼和 DRS 測量在體內連續(xù)進行，無需采血。當設備收集數據時，測量結果將直接輸入人工智能算法，從而提供快速準確的診斷。
該團隊計劃將其新的傳感技術和人工智能軟件集成到一個便攜式篩查設備中。并且無需任何抽血或樣本制備，該設備可用于在臨床環(huán)境之外(例如學校或社區(qū)中心)篩查瘧疾。
該團隊預計，在三年項目期結束時，原型將準備好通過不同瘧疾流行地區(qū)的臨床研究進行大規(guī)模驗證。
巴曼說，ParaSpy Plus 還將適用于許多其他疾病的診斷和治療。
“我們工作的次要目標是探索該平臺診斷同一人群中高患病率疾病的能力，例如貧血和鐮狀細胞病，”Barman 說。
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