2020年12月17日訊/生物谷BIOON/---在一項新的研究中,,來自美國哈佛醫(yī)學院的研究人員開發(fā)出一種基于智能手機的新型病毒感染診斷技術(shù),,該技術(shù)使用深度學習算法來鑒定金屬納米顆粒標記的樣本中的病毒,無需熟練的實驗室工作人員和昂貴的設(shè)備,,就能快速檢測病毒,。相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在2020年12月16日的Science Advances期刊上,論文標題為“Virus detection using nanoparticles and deep neural network–enabled smartphone system”,。
支持卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)-納米顆粒的智能手機用于病毒檢測的三維示意圖,,圖片來自Science Advances, 2020, doi:10.1126/sciadv.abd5354。
利用這種診斷技術(shù),,這些作者在134份患者樣本中正確識別了臨床相關(guān)濃度的寨卡病毒,、乙型肝炎病毒(HBV)和丙型肝炎病毒(HCV),靈敏度為98.97%,。
手機用戶在全球范圍內(nèi)不斷增加,,包括撒哈拉以南非洲地區(qū)受感染疫情嚴重影響的人群,。鑒于廣泛使用的手機也擁有強大的新計算能力和內(nèi)置的傳感器,科學家們認為手機是一種很有前途的工具,,可以幫助管理全世界的傳染病,。
為了利用智能手機的病毒檢測潛力,這些作者開發(fā)了一種流程:樣本被加載到微芯片上,,并用鉑納米探針標記,,之后在微芯片上加入過氧化氫溶液,與鉑納米探針復合物反應(yīng)并形成氣泡,。這種氣泡信號是用智能手機系統(tǒng)檢測到的,,該智能手機系統(tǒng)帶有一種經(jīng)過訓練的深度學習算法,可對氣泡進行成像和分析,,以確定樣本的病毒含量,。
這些作者使用22份摻有HBV的血清樣本、60份摻有寨卡病毒的血液樣本,、27份受到HCV感染的患者血漿或血清樣本和25份受到寨卡病毒感染的患者血清樣本來測試這種納米顆粒支持的智能手機系統(tǒng),。
每份病毒樣本都使用這種經(jīng)過改良的微芯片進行測試,以檢測一種特定的靶病毒,。后續(xù)分析表明,,該系統(tǒng)能準確鑒定出所有HCV感染樣本,另外,,在摻有寨卡病毒的樣本中出現(xiàn)1例假陽性和1例假陰性,,在摻有HBV的樣本中出現(xiàn)2例假陽性。
這些作者總結(jié)說,,該病毒檢測系統(tǒng)可用于檢測多種感染,,并可適用于多種不同的智能手機型號。(生物谷 Bioon.com)
參考資料:
1.Mohamed S. Draz et al. Virus detection using nanoparticles and deep neural network–enabled smartphone system. Science Advances, 2020, doi:10.1126/sciadv.abd5354.
2.New viral detection technique uses smartphone camera to diagnose various infections
https://www.eurekalert.org/pub_releases/2020-12/aaft-nvd121420.php
(潤寶醫(yī)療網(wǎng))

利用這種診斷技術(shù),,這些作者在134份患者樣本中正確識別了臨床相關(guān)濃度的寨卡病毒,、乙型肝炎病毒(HBV)和丙型肝炎病毒(HCV),靈敏度為98.97%,。
手機用戶在全球范圍內(nèi)不斷增加,,包括撒哈拉以南非洲地區(qū)受感染疫情嚴重影響的人群,。鑒于廣泛使用的手機也擁有強大的新計算能力和內(nèi)置的傳感器,科學家們認為手機是一種很有前途的工具,,可以幫助管理全世界的傳染病,。
為了利用智能手機的病毒檢測潛力,這些作者開發(fā)了一種流程:樣本被加載到微芯片上,,并用鉑納米探針標記,,之后在微芯片上加入過氧化氫溶液,與鉑納米探針復合物反應(yīng)并形成氣泡,。這種氣泡信號是用智能手機系統(tǒng)檢測到的,,該智能手機系統(tǒng)帶有一種經(jīng)過訓練的深度學習算法,可對氣泡進行成像和分析,,以確定樣本的病毒含量,。
這些作者使用22份摻有HBV的血清樣本、60份摻有寨卡病毒的血液樣本,、27份受到HCV感染的患者血漿或血清樣本和25份受到寨卡病毒感染的患者血清樣本來測試這種納米顆粒支持的智能手機系統(tǒng),。
每份病毒樣本都使用這種經(jīng)過改良的微芯片進行測試,以檢測一種特定的靶病毒,。后續(xù)分析表明,,該系統(tǒng)能準確鑒定出所有HCV感染樣本,另外,,在摻有寨卡病毒的樣本中出現(xiàn)1例假陽性和1例假陰性,,在摻有HBV的樣本中出現(xiàn)2例假陽性。
這些作者總結(jié)說,,該病毒檢測系統(tǒng)可用于檢測多種感染,,并可適用于多種不同的智能手機型號。(生物谷 Bioon.com)
參考資料:
1.Mohamed S. Draz et al. Virus detection using nanoparticles and deep neural network–enabled smartphone system. Science Advances, 2020, doi:10.1126/sciadv.abd5354.
2.New viral detection technique uses smartphone camera to diagnose various infections
https://www.eurekalert.org/pub_releases/2020-12/aaft-nvd121420.php
(潤寶醫(yī)療網(wǎng))