紙基傳感器可快速檢測心臟病標志物

科技日報北京10月8日電 (記者劉霞)美國加州大學洛杉磯分校研究團隊成功研制出一款低成本紙質(zhì)傳感器,能在15分鐘內(nèi)檢測出心臟病發(fā)作的生物標志物。相關(guān)論文發(fā)表于最新一期《納米》雜志。

心臟病早期診斷對于挽救生命至關(guān)重要,但標準的實驗室檢測不僅費時,而且價格昂貴。為解決這個問題,研究團隊開發(fā)出基于紙張的垂直流動分析(VFA)平臺,其能檢測心肌肌鈣蛋白I(cTnI),這是一種在心肌受損時釋放到血液中的蛋白質(zhì)。

研究團隊表示,這個創(chuàng)新平臺結(jié)合了兩項強大的技術(shù):深度學習算法,以及先進的納米粒子擴增化學方法。其中,算法用于分析VFA系統(tǒng)捕獲的圖像,并增強檢測cTnI的能力。

測試結(jié)果顯示,這款傳感器的檢測結(jié)果與傳統(tǒng)實驗室相比,毫不遜色,甚至在某些方面更勝一籌。它不僅能檢測出濃度低至0.2皮克/毫升的cTnI,且只用15分鐘就能給出結(jié)果。此外,這款紙質(zhì)傳感器的檢測成本極低,每次檢測不足4美元。

研究團隊指出,在不同環(huán)境中快速檢測和量化cTnI水平,可更快、更有效地治療心臟病發(fā)作患者。他們的最終目標是設計一個不僅可在醫(yī)院使用,還可在診所、藥店甚至救護車上使用的系統(tǒng)。

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