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50美元的手机插件分析患者血液,怎么实现的?

2018-05-15

  電子技術在使用戶生活得更舒適簡便方面發揮著重要作用。正如最近哥倫比亞大學科學家的一項研究所證實的那樣,這種趨勢的重要性正很快增加——該研究涉及一種非常便宜的黑匣子,它可在很短的時間內分析患者的血液,并檢測是否存在危險疾病,如艾滋病或梅毒。

  “我們試圖借助以前在診斷硬件小型化方面取得的成果,對艾滋病、梅毒和其他性傳播疾病進行快速檢驗(POC)診斷。事實證明,孕婦早期診斷和治療這些疾病,可減少對母親及其子女的不良健康影響。梅毒螺旋體抗體在梅毒感染中出現的時間早于非梅毒螺旋體抗體,這一發現已用于梅毒快速診斷試驗(RDT)。最近,一些制造商(Chembio、SD Bioline和MedMira等)開發了雙重HIV/梅毒螺旋體梅毒測試,但這些測試依賴側流或免疫過濾技術,這可能會限制其復用性能和能力。因此,我們試圖將臺式酶聯免疫吸附測定(ELISA)儀器上的所有功能設計成一個小型診斷附件,即‘dongle’,將其附加到智能手機上。”《A smartphone dongle for diagnosis of infectious diseases at the point of care(用于診斷傳染病的智能手機插件)》(來源:《Science Translational Medicine》期刊)一文中寫道。

  這種解決方案可保證節省大量資金——其約50美元的成本與生物分析實驗室的成本相比是很低的。因為這個系統通過專用應用程序與用戶的智能手機接口,所以可自行進行檢查。此外,該方法也能很好地保護患者隱私:數據可以存儲在用戶的個人醫療記錄中(見圖1)。

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  圖1:通過專用應用程序,在用戶智能手機上提供對患者生物參數的快速和低成本醫療測試。(來源:Android Blog)

  讓我們看看這個新的有趣方案的基本架構——因其成本低、易于使用少量元件實現,所以有望被廣泛使用。

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  圖2:哥倫比亞大學提出的方案框圖。(來源:《Science Translational Medicine》期刊)

  如圖2所示,系統需要一些基本的電子元件,如LED或光電二極管,將其插入到集成電子IC中(見圖3)。這對生產這些元件的電子公司來說意味著很好的商機。

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  圖3:采用集成式IC、光電二極管和LED的電子系統。(來源:circuitdigest)

  危險疾病的預防和早期診斷只是這種將電子技術與醫療保健、癥候/疾病預防相結合的方法的第一步——在不久的將來,這一新的“電子保健”市場可能會出現一些新變化。

  你喜歡這種方法嗎?你認為這種方案的主要優缺點是什么?


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