通过COVID测试在短短五分钟
为首的一个科学家小组得出了日本三垦(科学与工业研究协会)在大阪大学证明单一病毒粒子穿过纳米孔可以准确地确定使用机器学习。他们创建的测试平台是如此敏感的冠状病毒负责普通感冒,非典,即,COVID可以相互区别。这项工作可能会导致快速、便携和准确的COVID和其它病毒性疾病的筛查。
全球冠状病毒大流行已经揭示了重要的病原体快速筛查的必要性。然而,当前成了检测RNA viruses-including SARS-CoV-2,病毒导致COVID-is逆转录-聚合酶链反应(rt - pcr)检测。而准确的,这个方法是相对缓慢,阻碍了所需的及时干预控制暴发。
现在,由大阪大学的科学家已经开发出一种智能纳米孔系统,可用于SARS-CoV-2病毒粒子的检测。使用机器学习方法,该平台可以准确区分同样大小的冠状病毒负责不同的呼吸道疾病。“我们的创新技术高灵敏度,甚至可以电识别单一病毒颗粒,”第一作者Masateru谷口教授说。使用这个平台,研究人员能够实现的敏感性为90%,特异性为96% SARS-CoV-2检测在五分钟内使用临床唾液样本。
制造设备,直径为300纳米的纳米孔就无聊到氮化硅膜。当病毒是通过纳米孔的拉电泳力,开幕式成为部分屏蔽。这个暂时降低纳米孔内的离子流动,这是检测到的变化电流。当前提供的信息作为时间的函数体积,结构和表面电荷被分析的目标。然而,解释微妙的信号,这可能是小如几个nanoamps,机器学习是必要的。该团队使用40 pcr阳性和40 PCR-negative唾液样本训练算法。
“我们预计,这项研究将使快速现场即时和筛查SARS-CoV-2 RNA提取,不需要“Masateru谷口教授解释道。“一个用户友好的这样的和非侵入性的方法更适合直接在医院诊断和筛查在人群聚集的地方”。The complete test platform consists of machine learning software on a server, a portable high-precision current measuring instrument, and cost-effective semiconducting纳米孔模块。通过使用一个机器学习方法,研究人员预计,这种系统可以适应用于未来新兴传染病的检测。研究小组希望这种方法将彻底改变公共卫生和疾病控制。
进一步探索
