研究人员开发了基于智能手机的COVID-19测试，大约10分钟就能得出结果

美国亚利桑那大学的研究人员正在开发一种新冠病毒检测方法，该方法使用智能手机显微镜分析唾液样本，并在10分钟左右得出结果。

亚利桑那大学生物医学工程系教授尹正烈(音译)领导的研究组的目标是，将现有鼻腔拭子抗原检测的速度与鼻腔拭子聚合酶链反应(PCR)检测的高准确性结合起来。研究人员正在采用一种廉价的方法来检测诺如病毒——一种以在游轮上传播而闻名的微生物——使用智能手机显微镜。

他们计划将这种方法与亚利桑那大学生态和进化生物学系主任、亚利桑那大学生物研究所副主任迈克尔·沃罗贝(Michael Worobey)开发的一种盐水漱口测试相结合。

该团队的最新研究使用水样这项研究是与亚利桑那州立大学梅尔和伊妮德·祖克曼公共卫生学院社区、环境和政策系主任凯利·a·雷诺兹合作完成的自然的协议。

Yoon实验室的生物医学工程博士生Lane Breshears说:“我们已经概述了它，这样其他科学家就可以基本上重复我们所做的事情，创造出一种诺如病毒检测设备。”“我们的目标是，如果你想把它改造成其他东西，就像我们改造了COVID-19一样，你就拥有了制造自己设备所需的所有成分。”

生物系统工程、动物生物医学、比较生物医学、化学生物化学等学科教授兼BIO5研究所成员尹教授正在与一大批本科生和研究生一起开发基于智能手机的新冠病毒检测方法。

“我有几个朋友感染了COVID-19，他们非常沮丧，因为他们的PCR结果需要六七天，或者他们在快速抗原检测中得到假阴性。但当他们得到最终的PCR测试时，他们发现他们已经生病了，就像他们怀疑的那样，”在尹教授实验室工作的生物医学工程博士生凯蒂·索斯诺斯基(Katie Sosnowski)说。“在一个检测平台上工作，既能得到快速又准确的结果，真的很酷。”

更便宜，更简单的检测

检测诺如病毒或其他病原体的传统方法往往昂贵，涉及一套大型实验室设备或需要科学专业知识。由亚利桑那大学开发的基于智能手机的诺如病毒测试由智能手机、一个简单的显微镜和一张微流控纸组成。微流控纸是一种涂有蜡的纸，可以引导液体样本流过特定的通道。它比其他测试更小、更便宜，组件成本约为45美元。

该技术的基础在2019年发表在该杂志上的一篇论文中进行了描述ACSω，是相对简单的。使用者用荧光珠将抗体引入可能被污染的水样中。如果样本中有足够的病原体颗粒，就会有几种抗体附着在每个病原体颗粒上。在显微镜下，病原体颗粒显示为荧光珠的小团块，使用者可以计数。这个过程——向样品中加入珠子，将一张纸浸泡在样品中，然后在显微镜下用智能手机拍摄照片，并计数珠子——大约需要10到15分钟。这是如此简单，Yoon说一个非科学家可以通过观看一个简短的视频来学习如何做到这一点。

中描述的技术版本自然的协议纸张做了进一步的改进，例如为显微镜附件和微流控纸芯片创建了一个3d打印的外壳。本文还介绍了一种自适应阈值法。此前，研究人员为病原体数量构成危险设定了一个固定值，这限制了精确度。新版本使用人工智能来设置危险阈值，并考虑到环境差异，例如智能手机的类型和纸张的质量。

校园的影响

研究人员计划与亚利桑那大学的测试机构合作，对他们的方法进行微调，使其适应COVID-19的检测。在等待大学机构审查委员会的批准之前，已经在校园里通过其他方法接受测试的学生可以选择提供书面同意，让他们的样本也通过基于智能手机的测试设备进行测试。最终，研究人员设想将该设备分发到校园中心，以便普通人(例如宿舍的住宿助理)可以进行测试唾液样本从人群中。

亚利桑那大学校长罗伯特·c·罗宾斯说:“采用一种旨在检测诺如病毒(另一种高度传染性病原体)的方法，是我们的研究人员在面对大流行时转向的一个杰出例子。”“这项有前途的技术可以让我们为校园社区提供快速、准确、负担得起的测试，而且频繁、容易。我们希望将其作为‘检测、追踪、治疗’战略的常规组成部分，并希望它将对减轻这种疾病的传播产生更广泛的影响。”

Yoon和他的团队还在研究另一个想法，基于他们在2018年发表的一篇论文化学——欧洲期刊，这更简单，但也给错误留下了更大的空间。它涉及到同样的技术，但不是智能手机显微镜和专门设计的外壳，用户只需要下载一个智能手机应用程序，并使用印有二维码的微流控芯片。

生物医学工程硕士学生Pat Akarapipad说:“不像荧光显微镜技术，你只需要给芯片拍一张快照就可以了。”“无论照片拍摄的角度或距离如何，智能手机应用程序都可以使用人工智能和二维码来解释差异并进行相应的计算。”

这种方法不需要训练，所以，如果完善的话，它有可能让学生从校园里捡起微流控芯片，并测试自己的样本。该团队还与该大学COVID-19测试小组的其他成员合作，包括免疫生物学系副教授Deepta Bhattacharya。

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