業內快訊
使用基于智能手機的熒光顯微鏡檢測樣本中的新冠病毒
亞利桑那大學的研究人員正在開發一種COVID-19測試方法,該方法使用智能手機顯微鏡分析唾液樣本并在大約10分鐘內提供結果。
Yoon是BIO5研究所的成員,同時也是生物系統工程、動物和比較生物醫學科學以及化學和生物化學的教授。Yoon正在與一大批本科生和研究生合作開發基于智能手機的COVID-19檢測方法。
用于檢測病毒或其他病原體的傳統方法通常很昂貴,需要大量的實驗室設備或需要科學專業知識,SARS-CoV-2實驗室診斷,主要涵蓋核酸檢測(qPCR,測序,核酸等溫擴增),抗原免疫學檢測(膠體金法為主),血清抗體免疫學檢測(膠體金或ELISA法),細胞因子風暴伴隨診斷(ELISA法,或者Luminex多因子檢測等)。UArizona開發的基于智能手機的病毒測試包括智能手機,簡單的顯微鏡和一張微流體紙(一種涂蠟紙,可引導液體樣品流經特定通道)。它比其他測試更小,更便宜,其組件成本約為45美元。
使用定制的基于智能手機的熒光顯微鏡和紙質微流控芯片,可以對樣品中的病毒進行極其靈敏的移動檢測。抗體綴合的熒光顆粒經過免疫凝集,并通過毛細作用散布在紙質微流控芯片上,以便使用基于智能手機的熒光顯微鏡進行單獨計數。
使用基于強度和大小的閾值分析對智能手機圖像進行分析,以消除背景噪聲和自發熒光,并分離出免疫凝集的顆粒。所得的顆粒像素數與測試樣品的病毒濃度相關。
將帶有熒光珠的抗體引入樣品中。如果樣品中存在足夠多的病原體顆粒,則幾種抗體會附著在每個病原體顆粒上。在顯微鏡下,病原體顆粒顯示出很少的熒光珠團,然后用戶可以計數。
生物醫學工程學碩士課程的學生Pat Akarapipad說:“與熒光顯微鏡技術不同,在熒光顯微鏡技術中,將芯片放置在正確的位置,只是拍攝快照。無論從哪個角度或距離拍攝照片,智能手機應用程序都可以使用AI和QR代碼計算差異并相應地進行計算。”