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生物医学设备

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基于智能手机的设备检测Norovirus

30 Aug 2019 Tami Freeman.
基于智能手机的设备
基于智能手机的设备可以检测到水中的微小数量的诺罗维病毒。蓝色LED从侧面照射微流体芯片,而具有显微镜附件的智能手机捕获荧光图像。 (礼貌:美国化学学会)

诺罗病毒是胃肠道疾病最常见的原因,感染导致呕吐,腹泻和胃痛。它也非常具有传染性。诺罗病程在游轮上爆发的厌恶,也可以影响公共水系统,学校和餐馆。

“它只需要一个非常少数诺罗病毒颗粒,以引起人类的感染,所以我们需要一个非常敏感的检测方法,” says jeong-yeol yoon 来自亚利桑那大学。“此外,科学家们还有’能够在实验室中培养Norovirus,并获得病原体的可用抗体’t very strong.”

结果,在水或食物样品中检测诺维病毒的分钟量通常涉及复杂的病毒浓度和/或遗传物质的扩增,这必须通过培训的人员在实验室中进行。当 ACS国家会议,本周举行的CA,CA,Yoon描述了一种廉价的便携式设备,可以在水中检测少数甘草颗粒。

Yoon和同事创建了一种使用荧光成像的智能手机的设备。它们的技术使用纸张微流体芯片,添加含有诺病毒的水样的微流体芯片。接下来,研究人员加入与针对诺维病毒的抗体共价连接的荧光珠子的悬浮液,并且两个液体混合。如果存在诺维病毒,则病毒颗粒将与多种抗体结合,每个抗体将其连接到荧光珠上。该结合使珠子聚集并产生强烈的荧光图像。

为了可视化这种荧光,研究人员通过连接商业光学显微镜配件,单独的光源和两个带通滤波器将标准智能手机转换为荧光显微镜。他们还编写了软件以分析微流体芯片的图像并从图像的像素计数计算诺罗维病毒浓度。

“最低检测限对应于每个样品约为五或六个诺病毒颗粒,所以它’非常接近单病毒级别,”yoon说。由于只有10个病毒颗粒可以引起人们的疾病,所以新方法足以实现实际应用。

Yoon及其同事最近通过在3D印刷品盒中封闭荧光显微镜,光源和光学过滤器来使系统更加紧凑和手持式。他们还开发了一个云计算应用程序来分析大型图像并将结果发送回智能手机。此外,他们已经找到了一种方法来集中纸屑内的样品,使得它们可以分析更大的样本量。

该装置可以检测纯化水(低至1基因组拷贝/μL)和回收废水(10基因组拷贝/μl)中的甘草中的微量槲皮素。然而,随着水自来水的指出,可能因影响测定的氯而易于误差。“We don’认为将水对待在执行方法之前将水除去氯将是一个问题,” he says.

yoon设想公共水系统工作人员的工作人员可以使用基于智能手机的设备和应用程序来检查供水中的诺维病毒。它也可以部署在游轮上,或用于在现场迅速测试数百个井,而无需将样品返回实验室。

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