新的低成本装置迅速检测到丙型肝炎感染
丙型肝炎影响全球超过3.54亿人。大约有75%至85%的人患有长期感染,称为慢性乙型肝炎。未经治疗,可能导致肝硬化,肝癌或肝衰竭。每年,估计有100万人死于这种疾病。
尽管有有效的疗法可用,但只有20%的人口被诊断出,并且只有7%的人在发达国家接受治疗。在发展或低收入国家的国家中,有78%至80%的全球案件居住,只有不到1%的人接受诊断和治疗。
诊断丙型肝炎的最准确方法是分子测试,该测试应从抗体测定开始,然后进行核酸测试以确认最初结果。但是,当前的测试方法是耗时,昂贵且具有挑战性的,在远程和欠发达的地区部署。
来自佛罗里达州大西洋大学工程与计算机科学学院的研究人员和合作者设计了一个微流体平台,该平台结合了不同的步骤,这些步骤通常由训练有素的人员在单个平台上精致的实验室设置中执行。整个病毒检测过程是在设计独特,廉价,一次性和自驱动的微流体芯片中执行的。
该设备是用户友好的,可移植的,并且仅使用少量样品和少量试剂提供视觉确认。完全自动化的样品中移植分子诊断设置在大约45分钟内迅速检测到丙型肝炎病毒。该技术使用相对便宜且可重复使用的设备,用于样品处理和疾病检测的价格约为50美元。一次性微流体芯片还提供可靠诊断的时间较短,费用约为2美元。
该研究的结果发表在《期刊》上生物传感器,表明用该设备测试的丙型肝炎病毒颗粒峰值的人血浆样品具有500个病毒拷贝/ml和特异性的高灵敏度,而无需训练有素的技术人员,昂贵的设备或设施。基于RNA的设置利用比色的结果读数,这是一种可以在低收入区域实现的准确方法,使人们可以使用。
FAU的高级作家兼副教授Waseem Asghar博士说:“我们用于测试的免提微流体芯片很容易组装,并为实验室外的大规模测试提供了一种实用方法。”电气工程和计算机科学。“芯片的操作程序很简单;一旦将样品引入了入口室,自动化系统会自动开放。”
该设置由一个自动的一次性微流体芯片,小型表面加热器和可重复使用的磁性驱动平台组成。紧凑微流体芯片实现核酸的分离,纯化,扩增和比色检测的放大产物。该系统利用染料用肉眼来检测扩增产物。在存在双链DNA的情况下,染料从橙色变为绿色,从而轻松分析而无需荧光成像。
微芯片设计具有不同形状的室形状,因此可以在整个执行过程中保留解决方案。钻石室包含不同的缓冲区,执行不同的任务以进行最佳RNA纯化。入口和反应室是双用药室,使血浆处理步骤降低。
阿斯格尔说:“通过这种分子诊断设置,用户可以进行多个测试,因为仅在最初和比色分析结束时需要注意,这是在护理点和欠发达国家 /地区应用的理想之选。”。
与2015年基线相比,世界卫生组织(WHO)的目标是将丙型肝炎感染率降低90%,死亡率下降65%。
FAU工程与计算机科学学院Dean博士说:“为了实现世界卫生组织消除丙型肝炎作为公共卫生问题的目标,世界需要增强和广泛的尺度筛查。”“阿斯加尔教授及其同事开发了一种创新的解决方案,用于具有成本效益,快速和准确的护理点病毒RNA RNA诊断测试帮助正确管理这种疾病并减轻低到中等收入国家的大规模测试的经济负担。”
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