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手机确诊流行病！辛辛那提大学开发微型设备，结果精确到秒

百家作者：大数据文摘 2020-02-18 06:29:24

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来源：UCnews

编译：张大笔茹

使用手机诊断疾病或跟踪病情信息是远程健康监控的终极目标。

目前来说，将两者结合在一个设备中是不实际的。科技公司不希望因给手机拟合医疗设备而被监管。

辛辛那提大学的工程师们给出了一个最好的方案。

加州大学教授Chong Ahn设计了一种微型便携式实验室设备，该设备可插入电话，并通过UC开发的自定义应用程序将其自动连接到医生办公室。通过在定制的比信用卡还小的塑料实验芯片UC上滴一滴血或唾液，可以诊断诸如冠状病毒，疟疾，HIV或莱姆病等传染病或监测无数其他种健康状况，如抑郁症和焦虑症等。

手机为实验芯片提供电源和测试协议。患者只需将一次性使用的塑料实验芯片放入他的嘴中，然后将其插入盒子中的插槽以检测其唾液。

在Nature发表：一种可以在家中使用的快速诊断工具

该设备通过自定义的应用程序UC自动将结果及时同步传输给患者的医生。

在最新研究中，安恩和他的研究团队使用智能手机设备测试了疟疾的诊断。该设备还可用于无数种慢性或传染病的在线智能测试，或用于测量与压力有关的激素水平。

“全球有超过30亿人拥有手机，”安恩表示，“我们如何使用该技术来测试诸如冠状病毒的传染性疾病呢？这是一种可以在家中使用的快速诊断工具。而目前，即使在有症状的前提下下，在实验室中进行诊断可传播的疾病也需要几个小时甚至几天的时间。”

安恩（Ahn）对疟疾的研究于1月发表在《自然科学微系统与纳米工程》上。该项目证明了UC致力于研究的承诺，这在其战略方向称为“下一个人生”中有所描述。

安恩（Ahn）是加州大学工程与应用科学学院的电气与生物医学工程教授。他负责两个校园研究中心，即工程研究中心洁净室和俄亥俄州微流体创新中心。去年，加州大学授予他杰出研究教授的称号。

他的研究团队开发了一种新的实验芯片，利用自然的毛细管作用，即液体粘附在表面上的方式，将样品从两个通道中抽取下来，被称为“微通道毛细管流动测定”。一个通道将样品与冻干混合检测抗体。另一个包含冷冻干燥的发光材料，当拆分的样本再次在三个传感器上合并时，即可读取结果。

该设备结果准确，易于使用且价格便宜。“其性能可与实验室测试相媲美，但费用便宜且非常易于使用，我们希望能简化程序，使任何人都可以在没有培训或说明的情况下使用它。” Ahn表示。

整个测试能自动在芯片上进行

这项研究的主要作者，安恩的加州大学的博士生Sthitodhi Ghosh表示，该装置的最大进步在于其微小通道的新颖设计，即利用毛细管流动自然地将样品从传感器阵列中抽出。

此设备的创新之处在于使用了毛细管驱动的微流体实验室芯片，使整个测试自动在芯片上进行。这是个人医疗保健的未来。

虽然该设备可用于诊断、监视病毒或其他疾病，但安恩认为它在心理健康领域具有很大的潜力。心理医生已经使用智能手机通过完成定期调查来跟踪患者的健康状况，但是社会心理数据往往是主观的。

安恩回忆起他因感染住院时极度肚子痛，对于医生来说，他很难以1到10的疼痛等级来描述自己的感受。疼痛使他发烧流汗，但他觉得有可能会更糟。

“我说我的疼痛指数是2，所以他们没有给我止痛药。我妻子说，‘亲爱的，你差点疼死了！快吃止痛药。’所以从那时起，我就说是6或7，然后吃止痛药，之后就感觉很好。”他说。

循证治疗

通过对与抑郁症或焦虑症相关的激素或其他生物标志物进行常规检测，可以帮助医生将患者的感受与其生化的实际变化联系起来，这可以改善无数患者的治疗结果。

此设备可以使用唾液以及血液，与手指针刺相比，它的侵入性和压力更小。

戈什表示：“如果您因针刺手指而感到压力，那已经在压力测试中产生了偏差。这就是为什么我们转向非侵入性方法的原因。”

安恩正在申请一项专利，以将其设备商业化。该研究的合著者是医学诊断公司Mico Biomed，其在辛辛那提设有办事处。他认为最大的障碍可能是让人们在家中使用不熟悉的设备时感到足够安全和舒适。

随着时间的推移，从测试中收集到的大量数据可以帮助精神科医生更好地理解精神疾病的潜在生物化学指标，以便更好的循证治疗。

他说：“在加州大学余下的职业生涯中，我的梦想是通过提供一种新的移动健康工具来改善公共和精神健康。”