使用新的单一病毒检测技术加快疾病诊断

光学学会为了测试病毒感染的严重程度,临床医生试图测量在一定体积的血液或其他体液中装入多少病毒

这种称为病毒载量的测量可帮助医生诊断或监测慢性病毒性疾病,如HIV /艾滋病和肝炎然而,用于这些测试的标准方法只能估计给定体积的液体中的病毒数量现在两个独立的团队开发了新的基于光学的方法,通过计算个体来确定样品的确切病毒载量病毒颗粒这些新方法比标准测试更快,更便宜,它们提供了在医疗办公室或医院而不是实验室进行测量的潜力

团队将在激光和电光学会议上展示他们的最新结果(CLEO: 2013年6月9日至14日,在加利福尼亚州立大学的电气工程师和生物工程师Aydogan Ozcan领导的加利福尼亚州圣何塞市的一个研究小组正在努力使用全息显微镜观察单个病毒颗粒另一个由加州大学圣克鲁兹分校(UCSC)的电气工程师Holger Schmidt领导,正在检测微流控芯片上标有荧光标签的单个颗粒两个团队都希望利用他们的工作来开发用于现场诊断和监测的商用仪器,快速结果和快速周转Ozcan的UCLA团队已经证明能够在相对较大的视野范围内捕获单一病毒和纳米颗粒的光学图像 - 大约相当于邮票的大小 - 使用纳米线像小放大镜那样在病毒颗粒周围自组装“因为病毒非常小 - 比光的波长小不到百万分之一米,传统的光学显微镜由于亚波长的微弱散射而难以产生图像粒子,“奥兹坎说,当点燃时,该团队的新纳米粒子 - 纳米粒子组装项目可以使用CMOS成像器芯片(一种基于半导体的光检测器)记录并且数字重建以形成粒子的光学图像的全息图“所得到的图像改善了传统光学显微镜的视场两个数量级,“Ozcan说道这种宽视野允许设备在单张照片​​中形成许多纳米颗粒的图像,并为直接和准确的病毒载量计数提供高通量平台

该仪器可以制造得足够紧凑和轻便即使在偏远地区,现场应用和连接到手机也可能变得有用UCSC研究人员将介绍UCSC,Liquilume Diagnostics Inc与加州大学传染病临床医师和病毒学家Charles Chiu之间的合作成果

,旧金山,以及Brigham Young的工程师Aaron Hawkins虽然Ozcan的团队在视觉上统计了个别病毒,但Schmidt的合作伙伴通过检测它们的核酸来检测它们 - 病毒的基因组成核酸用荧光染料标记,荧光中的光在通过微流控芯片中大约缩略图大小的通道时被检测到

确定病毒载量通常依赖于一种称为聚合酶链反应(PCR)的技术,该技术扩增了一小部分核酸样本,例如DNA,并且更容易检测“病毒载量检测的黄金标准是PCR,因为它具有敏感性和特异性,“施密特说,但PCR仅限于估计病毒数量

相比之下,新方法计算真实粒子通过芯片上的荧光检测器”我们已经证明特定核酸的实际病毒数量较少“施密特说,到目前为止,该小组已经收集了可靠的数据样本,这些样本被稀释到诊所所需范围内检测与直接可视化技术不同,施密特基于芯片的方法要求对目标病毒颗粒进行标记

标记技术可以使临床医生针对特定病毒而忽略未标记的背景材料

这使得该过程在临床医生已经知道它们是什么的情况下可能有用

寻找 - 通常是病毒载荷测试的情况该芯片目前安装在一个约1平方英尺的仪器中,使设备便携 随着快速分析周转,这种便携性应使该技术对治疗点测试有用除了检测病毒外,该设备还可用作癌症生物标记物的传感器,用于化学品的环境分析,甚至用于工业生产监控 - 在网上:

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