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能够监测细菌、病毒和污染物侵袭的芯片实验室

芯片实验室是一项涉及多学科的前沿创新技术,把生物和化学等领域中所涉及的样品制备、生物与化学反应、分离检测等基本操作单位基本集成于一块几平方厘米的芯片上,在这样一块如此小的芯片上将花很少量的样品和试剂并且以很短的时间同时完成大量实验,必将大大节约资源和能源。同时芯片实验室由于排污很少,所以也是一种“绿色”技术。

最近,美国罗格斯大学的工程师们研发出一项新的芯片实验室技术,它能够用于手持或者可穿戴设备,以便监测你的健康状况,或者监测你是否正受到危细菌、病毒和污染物的侵袭。这一发明的研究论文发表于英国皇家化学学会出版的杂志《芯片实验室》,并且突出显示在它的封面上。

罗格斯大学电气和计算机工程系的助理教授 Mehdi Javanmard 表示这种平台是U盘大小的,或者可以集成到例如:Apple Watch, 或者Fibit 手环中。

据了解,这项技术包含了电子条形码的微粒子,条形码用于识别它们。这项技术可用于测试健康和疾病指标、细菌和病毒,还有空气和其他污染物。

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近几十年来,关于生物标志物的研究充分揭示了人类疾病背后的分子机制的复杂性。这些标记物是与健康和疾病相关的指标, Javanmard 表示一种生物标志物通常是不足以准确描述一种特殊的疾病,因为不同类型的疾病具有异构性,例如心脏病、癌症和炎症性疾病。为了对于不同的健康条件进行准确诊断和管理,你需要能够同时分析多种生物标志物。”

以往,用来监测生物标志物的是体积庞大笨重的仪器设备,而罗格斯大学的条形码微粒子电子检测技术,使得可穿戴设备成为可能 。

据了解,这项技术辨识生物标志物的准确率超过95%,并且正在进行微调中,有望达到100%的准确率。研究团队也正在致力于微生物的便携式检测,包括致病的细菌和病毒。

“我们可以想象,未来使用一种小工具分析浴室门或者防间前门把手上的化验样本,检测流感和其他多种病毒微粒。或者,在餐厅点一块沙拉时,测试它的大肠杆菌和沙门氏菌含量。”

Javanmard表示这种类型的工具将在两年内商用,而健康监测和诊断工具将在五年内商用。

 



标签:   芯片实验室 细菌检测
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