科學家研發在智能手機輔助下利用光線檢測瘧疾的設備10秒內完成判斷
雖然跟踪高危人群的瘧疾感染情況非常重要,但抽取和分析血樣可能是個現實問題。一種新的基於智能手機的設備旨在提供幫助,因為它利用光在幾秒鐘內就能檢測出這種疾病。不過我們首先需要了解血液採樣的過程有什麼問題需要解決。首先,瘧疾主要發生在發展中國家,那里處理血樣的實驗室往往很少,而且距離很遠–這意味著在偏遠社區進行檢測可能特別具有挑戰性。
即使在現場對樣本進行分析,這樣做仍然需要向每個樣本添加化學試劑,然後等待評估結果。
此外,許多人根本不喜歡抽血,所以他們可能不願意參加瘧疾測試工作。
這就是新的小型化手持光譜儀的用武之地。這個概念驗證設備是由澳大利亞昆士蘭大學的一個團隊開發的,由Maggy Lord博士領導。
用戶只需將光譜儀的一端壓在病人的耳垂或指尖上,然後按下一個按鈕來激活它。該設備的反應是將一束無害的紅外光照進底層組織,持續5到10秒。
“紅外線可以穿透皮膚進入血液,反射回來的光線是血液中存在的指標,”Lord介紹。”瘧疾感染紅細胞,引起結構和化學變化,包括出現寄生蟲特異性蛋白。我們假設這些變化產生了感染者相對於未感染者的獨特特徵。”
一旦該設備探測到特定的反射光特徵,它就會將數據無線傳輸到配對的智能手機上。該手機上的一個應用程序實時顯示結果,讓用戶當時就知道病人是否感染了瘧疾寄生蟲。
在目前的形式下,該光譜儀的製造成本約為2500美元,但在現實世界的使用場景中,它將迅速收回成本。
Lord說:”由於它是快速和無試劑的,一台設備每天可以用來掃描大約1000人,這比現有的技術要划算得多。”
關於這項研究的論文最近發表在PNAS Nexus雜誌上。