基于智能手机的 COVID-19 测试
研究人员开发了一种 COVID-19 测试方法,该方法使用智能手机显微镜分析唾液样本并在大约 10 分钟内提供结果。该方法将现有鼻拭子抗原检测的速度与鼻拭子 PCR(聚合酶链式反应)检测的高精度相结合。他们正在采用一种廉价的方法,该方法最初是使用智能手机显微镜检测诺如病毒(一种以在游轮上传播而闻名的微生物)。他们计划将该方法与之前开发的盐水漱口测试结合使用。
检测诺如病毒或其他病原体的传统方法通常很昂贵,涉及大量实验室设备,或者需要科学专业知识。基于智能手机的诺如病毒测试包括智能手机、简单的显微镜和一张微流体纸——一种引导液体样本流过特定通道的涂蜡纸。它比其他测试更小更便宜,组件成本约为 45 美元。
该技术的基础相对简单。用户将带有荧光珠的抗体引入可能被污染的水样中。如果样本中存在足够多的病原体颗粒,则每个病原体颗粒都会附着几种抗体。在显微镜下,病原体颗粒显示为小团荧光珠,然后用户可以对其进行计数。这个过程——在样品中加入珠子,在样品中浸泡一张纸,然后在显微镜下拍摄智能手机照片并计数珠子——大约需要 10 到 15 分钟。非科学家可以通过观看简短的视频来学习如何做到这一点。
该团队为显微镜附件和微流控纸芯片以及一种称为自适应阈值的方法创建了一个 3D 打印外壳。以前,研究人员为构成危险的病原体数量设定了一个固定值,这限制了精度水平。该方法使用人工智能来设置危险阈值并考虑环境差异,例如智能手机的类型和纸张的质量。
该团队正在研究一种更简单的方法,该方法为错误留下了更多的空间。它涉及相同的技术,但无需智能手机显微镜和专门设计的外壳,用户只需下载智能手机应用程序并使用印有二维码的微流控芯片即可。
与荧光显微镜技术不同,芯片必须位于正确的位置,用户只需对芯片进行快照即可。无论拍摄照片的角度或距离如何,智能手机应用程序都可以使用 AI 和 QR 码来计算差异并进行相应的计算。
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