呼吸道病毒检测在智能手机的帮助下,在30分钟

来自美国的研究人员设计了一种便携式30分钟的测试,可以从鼻拭子检测活马呼吸道病毒使用系统,集成了智能手机。它代表分享服务第一loop-mediated等温扩增(灯)检测病原体的动物卫生领域,并为Sars-CoV-2可以适应。

灯是一个放大DNA的方法生成10在一个恒定的温度⁹目标序列在一个小时内的副本。灯已成为另一种聚合酶链反应(PCR),因为它相对简单,成本低,不太容易受到物质抑制PCR。

虽然灯被广泛地用于放大DNA和之前已经应用于现场即时诊断传染病,这种方法仍然需要访问实验室和专业设备,所以不方便在商业或个人水平。

布莱恩·坎宁安和他的团队在伊利诺大学香槟分校的满足这个挑战通过开发一个小的微流控芯片,处理所有的化学品和混合灯所涉及的步骤。

坎宁安和他的团队选择使用马病原体对人类无害测试他们的诊断设备。他们收集了从健康的马鼻拭子,然后上升与五种不同的细菌和病毒样品。“马呼吸道疾病是经济非常重要的动物用于比赛和娱乐,和抽样方法,疾病传播路径,和健康后果非常类似于人类,”坎宁安说。

用户把他们的样品和缓冲溶液分解释放病毒的外壳和致病性RNA。接下来,必须转换成RNA数百万册的相应的DNA序列,在装货前在特别设计的芯片。

每个舱的芯片包含分子叫做引物,用来放大特定DNA序列从一个病原体。用户必须芯片在电炉加热到65°C之前,把它变成一个3 d打印的塑料套管定位后置摄像头的智能手机。

染料添加在DNA复制和化验污渍被蓝色LED灯的时候发出绿色荧光从盒内。如果没有病毒,相对应的通道这一目标出现黑暗,明确区分正面和负面的结果由智能手机在拍照。

移动诊断

“智能手机刚出来时,我想知道他们是否可以用于医疗,”坎宁安说。传染病的检测是一个特别伟大的移动诊断应用程序,结果立即可以帮助防止感染的传播给其他人。”

除了测试的速度——用户可以在30分钟内完成系统也有大规模的商业潜力分布,由于其低成本。我们认为夹式版本的检测系统可以制造不到50美元(£40),而墨盒可以批量生产的注塑塑料不到3美元,”坎宁安说。“减少测试的成本使它更广泛使用,较低的障碍需要使用它与欠发达国家的卫生系统。

坎宁安说他们可以修改为Covid-19测试系统。通过使用RT-Lamp(逆转录loop-mediated等温扩增)检测DNA, RNA Sars-CoV-2和其他人类呼吸道病毒可以检测到没有彻底改变反应条件。

今朝认为歌曲,专攻医疗点诊断系统在宾夕法尼亚大学,我们相信人类呼吸道病原体的检测使用这个设备是绝对可能的。“大规模生产的硅片需要考虑。智能手机应用程序和云的发展,这种装置可以提高时空监控和映射的Covid-19传播。”

我认为潜在的Sars-CoV-2检测是显而易见的(虽然)Sars-CoV-2是一个完全不同的家庭马病毒的病毒(Cunningham)研究,“补充道罗伯特·米格尔开发诊断设备的传染病在桑迪亚国家实验室,我们。最大的未知的我是真的Sars-CoV-2收集在一个水平的拭子是否会在这个试验的检测极限。我预计方法将转化为人类而不是马,和其他类型的包膜病毒包括冠状病毒,(但)的效用Sars-CoV-2真的可以归结为人类的病原体的礼物,什么水平你需要能够检测到一个可靠的诊断。

坎宁安的团队正忙着为Sars-CoV-2创造RT-Lamp底漆和测试一个系统,使用鼻拭子或唾液测试材料。他们也探讨如何减少制造成本,支持快速的商业扩展他们的设备。