基于智能手机的3D打印装置可快速检测艾滋病

      而那些发展中国家或贫困地区通常无力购买安装这样的机器，但是这些地区检测病毒和细菌的需求反而更加迫切。可以说如果在发展中国家有了像ELISA这样快速准确的检测仪器，可能会拯救数以百万计的生命。为了解决这一问题，日前美国加州大学洛杉矶分校（UCLA）的加州纳米系统研究所科研人员开发出了一种新的3D打印智能手机装置，可以快速读取原本只有那些大型、昂贵的机器才能读取的ELISA托盘。

      在一份题为《基于手机的手持式酶标仪——酶联免疫吸附测定的现场测试（Cellphone-Based?Hand-Held?Microplate?Reader?for?Point-of-Care?Testing?of?Enzyme-Linked?Immunosorbent?Assays）》的报告中，研究人员在加州纳米系统研究所副主任Aydogan?Ozcan、生物工程教授Dino?Di?Carlo和UCLA医疗系统?临床微生物学副主任?Omai?Garner的领导下，介绍了这个使用效果很好、准确性很高的新装置。

      “基于ELISA的标准微孔板被广泛用于各种纳米医学、分子传感和疾病筛查等方面的应用，并且这种微孔板的批量分析与非批量/非标准测试相比显著减少了每名患者的诊断成本。”研究指向出，“然而，它们的使用由于需要一些大型而且昂贵的读取仪器而受到限制?。为了缓解这一问题，我们创造了一个基于手机的低成本手持式比色酶标仪，这种仪器使用了3D打印的光学机械来固定一个96孔板，并用LED阵列照亮它。”

      目前研究人员做出的这个装置是基于一台诺基亚Lumia?1020智能手机的。据天工社了解，这个手机加装了一个3D打印的附件，并通过云与UCLA的服务器连接。它用LED阵列照亮ELISA板。然后光会通过孔板上的96个小孔透出，并进入孔下面的96根光纤，如此收集来的数据通过手机上一个定制的app被发送到UCLA的服务器中。然后，该服务器使用一种特殊的学习算法来检测每个孔接收到的图像，然后计算出平均值、标准偏差、最大值、最小值和最大最小差，并将结果提交给医学专业人员。

      “我们在一个临床卫生物研究所里使用经过FDA批准的腮腺炎病毒IgG、麻疹病毒IgG抗体、和单纯疱疹病毒IgG（HSV-1和HSV-2）成功地对该移动平台进行了ELISA测试。这次测试分别使用了567个和571个病人样本以进行普通测试和盲测，对于以上四种病毒（腮腺炎病毒、麻疹病毒、HSV-1和HSV-2）分别取得了99.6％、98.6％、99.4％和99.4％的准确率。”研究人员写道，“这种高性价比的手持式平台，可帮助医护人员预防高发疾病或通过现场检测跟踪疫苗接种，即使在资源贫乏的地区。”

      看上去相当简单的设备，却有效地将3D打印、智能手机和云计算技术结合在一起，获得了相当惊人的结果。使得偏远地区也能够享受到最新的医疗技术。该研究团队希望将这一可靠的诊断工具推广到世界各个发展中地区，以造福当地的人民。