鞋盒大小的实验室可通过一滴血诊断传染病

该设备已可检测麻疹和风疹的抗体

A microchip similar to the MR Box created by University of Toronto researchers.

一个类似于多伦多大学研究人员创建的MR Box的微芯片。

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多伦多大学的研究人员创建了一个鞋盒大小的实验室,可以在偏远的、资源匮乏的环境中进行血液检测,通过一滴血快速确定一个人是否具有针对特定传染病的抗体。

该设备被称为 MR Box,是麻疹和风疹的缩写,这是他们测试的首批疾病。该设备仍在进行微调。但科学家们在周三报告说,他们的希望是,最终它可以用于测试多种疾病,用于爆发控制和研究目的,尤其是在传统实验室支持需要数小时甚至更远的地方。

设备测试在肯尼亚卡库马的难民营进行,在那里检查了指尖血样中是否存在麻疹和风疹的抗体。但这项工作背后的科学家表示,未来版本的迷你实验室可以用于检测其他病原体的抗体,也可以用于检测病原体本身。


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抗体检测用于查看某人之前是否感染过或接种过某种疾病病原体。能够使用这样的测试来寻找血液中是否存在目标疾病病原体,将有助于应对疫情的人员了解谁被感染以及谁没有被感染。

“这是我们的梦想,这种类型的系统具有灵活性,可以被送到世界各地,并根据当地的条件进行非常灵活的应用,”领导这项研究的实验室的资深作者亚伦·惠勒说。

该论文由肯尼亚卫生部和疾病控制与预防中心的作者共同撰写,发表在《科学转化医学》杂志上。

该设备使用芯片实验室技术,这是爆发应对和诊断测试领域长期以来的梦想。

惠勒的实验室一直在研究这种类型的测试,当时他接到了疾病预防控制中心的联系,他们看到了描述他们研究的出版物。在现实世界环境中进行测试——间歇性停电和其他挑战困扰着高科技设备——迫使团队创造性地思考如何在这样的环境中操作该设备。

在多伦多实验室使用的微流控芯片每个成本在 50 美元到 60 美元之间,对于在现场测试大量血液样本来说太贵了。团队成员达里乌斯·拉库斯说,他们改装了一台普通的办公打印机,使用导电墨水对其进行编程以打印电极。

他们将每个芯片的成本降到了大约 6 美元,但他们认为未来的改进可以将价格降低到每个芯片几美分,他说。

该团队能够在现场 35 分钟内从抽血到得出答案。

他们还从研究中的大约 140 人身上抽取了血液样本,以验证该设备的工作效果,并在传统实验室中测试了这些样本。MR Box 对麻疹的正确率为 86%,对风疹的正确率为 84%。该实验室一直在努力改进这些结果,并随后在刚果民主共和国的第二个试点项目中测试了该设备。

拉库斯说,该小组已将他们的软件和硬件的计划 公开,以便任何人都可以下载它们并尝试改进它们。

这个故事已经更新以更正亚伦·惠勒的名字。

STAT许可转载。这篇文章最初发表于 2018 年 4 月 26 日

Helen Branswell is STAT's infectious diseases and public health reporter. She comes from the Canadian Press, where she was the medical reporter for the past 15 years. Helen cut her infectious diseases teeth during Toronto's SARS outbreak in 2003 and spent the summer of 2004 embedded at the US Centers for Disease Control and Prevention. In 2010-11 she was a Nieman Global Health Fellow at Harvard, where she focused on polio eradication. Warning: Helen asks lots of questions.

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