15分鐘就能檢測出HIV病毒不是什么稀奇的事情了。
由哥倫比亞大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程副教授Samuel K. Sia帶領(lǐng)的一個(gè)研究小組已開發(fā)出低成本的智能手機(jī)外設(shè)，通過臨床測試了3組傳染病毒標(biāo)本。從指間取血到檢測完成僅需要15分鐘。該裝置是一個(gè)不需要任何能量存儲、光學(xué)和電子功能的血液檢測設(shè)備，只需要智能手機(jī)的電量就可以。也就是說，它進(jìn)行的是酶聯(lián)免疫吸附測定（ELISA），而不需要任何存儲的能量，所需能量都來自智能手機(jī)。他執(zhí)行的是三重免疫測試（活躍梅毒感染HIV抗體，梅毒螺旋體特異抗體梅毒和非梅毒螺旋體抗體）而不是單一檢測形式。
Sia's的創(chuàng)新智能外設(shè)是一個(gè)可以輕松地連接到智能手機(jī)或電腦的小裝置。最近，醫(yī)護(hù)人員在盧旺達(dá)通過96例病人獲取血液進(jìn)行測試，這96例病人來自母嬰傳播傳播診所或自愿咨詢和檢測中心。該研究發(fā)表在2月4日的《Science Translational Medicine》上。
“我們的研究證明，一個(gè)完整的實(shí)驗(yàn)室免疫檢測可以通過智能手機(jī)的外設(shè)來進(jìn)行，” Sia說。 “最新的消費(fèi)類電子產(chǎn)品可以使某些基于實(shí)驗(yàn)室的診斷直接接入到智能手機(jī)。這種技術(shù)可以在世界各地改善健康服務(wù)。“
Sia的團(tuán)隊(duì)在以前的工作中就希望建立小型診斷硬件能快速診斷HIV，梅毒和其他性病?！拔覀冎?，早期診斷和治療的孕婦可以大大減少以后對母親和孩子產(chǎn)生的不良后果” Sia指出。
他們開發(fā)的智能外設(shè)不但要小而輕，還要裝得下預(yù)裝試劑。提供一個(gè)結(jié)果讀出的特殊區(qū)域，很像ELISA在一次性塑料紙盒運(yùn)行檢測。 Sia估計(jì)，該智能外設(shè)大約34美元的制造成本，這比18450美元的ELISA設(shè)備要便宜的多了。
該團(tuán)隊(duì)研發(fā)的智能外設(shè)取得了兩個(gè)主要的創(chuàng)新，一是實(shí)現(xiàn)低功耗。它們通過使用一種“一鍵式真空”的方式，用戶機(jī)械地激活一個(gè)負(fù)壓室，并移動至試劑預(yù)先存儲的盒子，從而消除了電泵的功率消耗。這個(gè)裝置是耐用的，只需要簡單的用戶培訓(xùn)，并且無需額外的專業(yè)維護(hù)。Sia的團(tuán)隊(duì)實(shí)現(xiàn)的第二個(gè)創(chuàng)新是使用音頻插孔的發(fā)射功率和數(shù)據(jù)傳輸而不再需要為電池充電。而且，由于智能手機(jī)的音頻插孔都是統(tǒng)一規(guī)范的，可連接到任何兼容的智能設(shè)備（包括iPhone和Android手機(jī)）。
在盧旺達(dá)的實(shí)地測試，醫(yī)護(hù)人員給予了30分鐘的培訓(xùn)，進(jìn)入一個(gè)用戶界面完成每個(gè)測試，有專門的圖案指示可以幫助用戶一步一步操作，內(nèi)置的定時(shí)器來提醒用戶接下來的步驟，而且測試結(jié)果可以為以后的審查做記錄。絕大多數(shù)患者（約97%）表示，他們將推薦這款智能外設(shè)，因?yàn)槠淇焖?，能夠提供多種疾病的檢測結(jié)果，而且程序簡單。
“我們的智能外設(shè)為更大范圍的用戶提出了醫(yī)療服務(wù)的新功能，” Sia補(bǔ)充道。“通過增加檢測梅毒的感染，我們或許可以減低10倍的死亡。而對于大型的篩選，其中智能外設(shè)的高靈敏度和幾個(gè)假陰性樣本是非常關(guān)鍵的，我們也許能夠擴(kuò)大在社區(qū)的艾滋病檢測，即時(shí)進(jìn)行病毒治療，可以阻止近距離艾滋病毒傳播和消除這種破壞性疾病的危險(xiǎn)“。
“我們很高興下一步將這款產(chǎn)品推向發(fā)展中國家的市場，” Sia繼續(xù)說?！岸椅覀円餐瑯优d奮這種技術(shù)可以造?；颊吆拖M(fèi)者?！?/p>
這項(xiàng)研究由Saving Lives at Birth transition grant(USAID, Gates Foundation, Government of Norway, Grand Challenges Canada, and the World Bank)和Wallace H.庫爾特基金會資助。
