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Sci Rep:创新!科学家开发出一种利用U盘就能够快速检测HIV感染的新设备!

来源:生物谷 2016-11-13 21:43

图片来源:www.phys.org

2016年11月11日 讯 /生物谷BIOON/ --日前,一项刊登在国际杂志Scientific Reports上的研究报告中,来自伦敦帝国理工学院的研究者们通过研究开发出了一种在U盘中检测HIV的新设备,该设备利用一滴血就能够检测HIV的存在,随后研究者们利用电脑和手提设备对设备产生的电信号进行读取,这种一次性的检测手段就能够用来监测HIV患者疾病治疗的状况。

此外,该技术还能够帮助偏远地区的HIV患者对疾病进行有效地管理,研究者开发的新型设备不仅非常精确,而且能够在30分钟内得出结果;其能够监测血液中HIV病毒的含量,这对于间接反映患者的治疗情况至关重要。当前常规进行HIV患者机体病毒载量的方法往往会花费几天时间,有时候甚至会花费更长时间,这其中就包括了从运送患者血液样本到实验室的时间等,在世界上很多地方,尤其是那些HIV感染高发地区,常规的检测方法完全不能满足日常患者的疾病监测需求。

同时当前治疗HIV感染的抗逆转录病毒疗法能够将患者机体中病毒含量降低到几乎为零的水平,然而在某些患者机体中这种疗法并不会奏效,这或许是因为HIV病毒产生了对疗法的耐受性,这或许就间接表明了患者血液中病毒水平的上升。此外,对HIV病毒水平的常规监测还能够帮助医疗健康团队检测患者是否能够通过疗法而获益,阻断疗法的进行似乎就会促进HIV对药物产生耐受性,而该问题如今已经成为威胁全球公众健康的一大问题了。

通过常规的HIV抗体检测并不能够检测到HIV病毒的水平,这种方法仅能告诉患者是否其被HIV感染了。研究者Graham Cooke表示,在过去20年里HIV疗法明显改善了很多患者的健康状况,同时很多患者也能够像正常人一样生活并且达到其预期的寿命。然而监测患者机体的病毒载量对于预测HIV疗法的成功性至关重要,因此对HIV进行病毒载量的检测常常需要昂贵且复杂的设备花费数天来进行,很多研究者们就以这种方式来监测HIV患者机体的病毒载量,而如今利用一个小小的U盘或许就能完成如此庞大的监测任务。

尽管目前该设备的开发还处于早期阶段,但研究者已经将其应用于监测患者机体中的HIV病毒水平了,其就类似于对糖尿病患者机体的血糖水平进行监测一样。这种新技术尤其对于撒哈拉大沙漠以南非洲的偏远地区非常关键,这些地区很难获得便捷的检测设备,如果个体感染了HIV,利用该设备还能够快速对个体是否感染进行快速诊断。这种新型设备被置于U盘的特殊位置,其利用了一种特殊的手机芯片,仅仅需要少量的血液样本就能够进行检测分析,如果样本中存在HIV病毒的话,就会诱发酸性改变,随后设备所携带的芯片就会将这种信息转化成为电信号传输到U盘中,利用外置电脑或电子装置在特定程序中就能够对电信号数据进行读取,最后对检测结果进行判断。

在这项最新研究中,研究者利用新型技术对991份样本进行了检测,准确率高达95%,而且平均检测时间仅为20.8分钟。同时研究者还分析了是否该设备能够被用来检测诸如肝炎等病毒,最后研究者Chris Toumazou表示,这项研究是一个很好的例子,其能够帮我们解析如何利用新型的分析技术来将患者被HIV感染或进行治疗的情况通过一种快速、准确便捷的设备反映出来,后期研究中我们还会在更多领域中应用这种新型技术来改善人类的健康。(生物谷Bioon.com)

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Novel pH sensing semiconductor for point-of-care detection of HIV-1 viremia

R. Gurrala, Z. Lang, L. Shepherd, D. Davidson, E. Harrison, M. McClure, S. Kaye, C. Toumazou & G. S. Cooke

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