科学家在伦敦帝国理工学院开发了一种便携式手持设备,被称为“袋中实验室”,能够在30分钟内检测多种病毒和传染病。
研究人员表示,这项创新有助于解决疾病检测延迟和误诊问题,特别是在加纳和非洲其他偏远和医疗资源不足的社区。
伦敦帝国理工学院工程与产品开发负责人马修·卡武托博士(Dr Matthew Cavuto)解释说,“袋中实验室”技术旨在将实验室级诊断直接带给患者,减少因样本必须运送到遥远实验室而导致的延误。
他表示,该设备由人工智能技术DragonFLy驱动,该技术由ProtonDx研究人员及其合作伙伴在“非洲卫生系统数字诊断”倡议下开发。
卡武托博士在加纳和尼日利亚记者参观学院实验室时发表了上述言论,这是科学、技术和创新报道媒体培训计划的一部分。
他指出,该倡议使卫生工作者能够在村庄、诊所和现场环境中进行实验室级测试,而无需传统实验室基础设施。
卡武托博士表示,集成DragonFLy技术的“袋中实验室”已在加纳和其他非洲国家进行测试。
“这款便携式套件可装入背包,使医疗工作者能够使用电池供电设备在野外进行诊断测试,”他说。
他解释说,该系统使用称为“涡轮珠(Turbo Beads)”的磁性纳米粒子来捕获和分离病原体的DNA和RNA;处理后,样本被放入小型加热块中,20至30分钟内生成结果。
这位研究人员表示,测试后,结果通过简单的颜色变化系统显示:阴性呈粉色,阳性呈黄色,使解释变得容易,即使在资源匮乏的环境中也是如此。
“这些测试可以检测多种病原体,包括疟疾、新冠肺炎、流感、猴痘、疱疹病毒和其他呼吸道感染,”他指出。
卡武托博士补充说,测试中使用的冻干试剂(如酶和抗体)在室温下保持稳定,无需冷藏,使该技术适合在农村地区部署。
他表示,加纳、冈比亚、布基纳法索、赞比亚和乌干达目前正在开展实地试验。
伦敦帝国理工学院传染病系研究员尼克·莫瑟博士(Dr Nick Moser)表示,测试在社区诊所和村庄而非医院进行,展示了该技术扩大诊断覆盖范围的潜力。
他指出,试验参与者提供了知情同意,所有研究均在伦理批准下进行。
“我们正在将诊断从医院直接转移到社区,你不需要实验室,这款设备可以使用单一样本测试多种病原体并同时检测多重感染,你可以在任何地方进行测试,”他说。
莫瑟博士表示,该设备专为在具有挑战性的环境中使用而设计,包括无电力地区,因为测试可以依靠电池或太阳能运行。
“该技术已在极端条件下测试,包括北极环境中低至零下30摄氏度的温度,目标是消除医疗地理障碍,”他指出。
该诊断系统允许将结果上传到基于云的平台,实现实时疾病监测和更快的疫情响应;或者,在互联网连接有限的情况下,可以手动记录结果。
莫瑟博士指出,目前正在努力降低制造成本并确保在非洲市场的可及性,他说:“我们设计这款设备时充分考虑了非洲医疗系统。”
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