类似折纸的生物传感器被用于乌干达地区疟疾检测

据传感器专家网2月21消息,外媒The Verge报道,近日,一种类似折纸的传感器被用来帮助诊断乌干达的疟疾。在乌干达的一个小学生测试组中进行测试后,其诊断准确性高达98%。虽然纸张传感器并不是什么新鲜事,但这项试验的结果表明,这种传感器可以帮助诊断农村地区的疾病。

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根据世界卫生组织2018年世界疟疾报告,疟疾是世界上最危险的传染病之一,经过几十年的发展,病例数再次上升。2017年,全球共有2.19亿例病例,而去年同期为2.17亿例。然而,偏远地区的诊断是抗击疟疾的挑战之一。疟疾的症状可能与其他疾病相似,如果没有适当的诊断,患者可能会接受昂贵且不必要的治疗。

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此前有通过刺血进行的15分钟快速诊断测试,但这些是不准确的。同时,更准确的方法需要实验室和训练有素的技术人员。根据本周在《美国国家科学院院刊》上发表的一项研究,格拉斯哥大学的生物工程师Jonathan Cooper创造了一种传感器。

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纸张传感器结构原理示意图

第一步是在一张特殊的纸上涂上一层血,用蜡覆盖(控制血液的流动方式)和特定的化学物质(准备血液进行测试)。以特定方式折叠纸张操纵血液,以便为下一步做好准备。将样品放在可检测疟疾寄生虫存在的微小测试条旁边。然后,将整个物质用薄膜密封并置于热板上45分钟。随着含有受感染样本的包装升温,疟疾寄生虫的DNA被反复复制,使其更容易被发现。如果检测到存在,条带将显示两个红色条带。如果没有,则只会显示一个条带。


Cooper在乌干达的St. Kizito和Mayuge地区对67名6至14岁的孩子进行了测试,研究人员和孩子们事先都不知道谁患有疟疾。折纸检测到疟疾的准确率为98%。这比当地医疗团队执行的其他技术要好,后者准确率仅为86%。现在,乌干达卫生部的专业人员正在考虑在农村地区使用该设备。

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疟疾是经按蚊叮咬或输入带疟原虫者的血液而感染疟原虫所引起的虫媒传染病。寄生于人体的疟原虫共有四种,即间日疟原虫,三日疟原虫,恶性疟原虫和卵形疟原虫。在我国主要是间日疟原虫和恶性疟原虫;其他二种少见,近年偶见国外输入的一些病例。不同的疟原虫分别引起间日疟、三日疟、恶性疟及卵圆疟。本病主要表现为周期性规律发作,全身发冷、发热、多汗,长期多次发作后,可引起贫血和脾肿大。


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