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紙基傳感器可快速檢測心臟病標(biāo)志物

科技日報北京10月8日電 (記者劉霞)美國加州大學(xué)洛杉磯分校研究團(tuán)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(biāo)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(biāo)準(zhǔn)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(tuán)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(tuán)隊表示,這個創(chuàng)新平臺結(jié)合了兩項強(qiáng)大的技術(shù):深度學(xué)習(xí)算法,以及先進(jìn)的納米粒子擴(kuò)增化學(xué)方法。其中,算法用于分析VFA系統(tǒng)捕獲的圖像,并增強(qiáng)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(tuán)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(biāo)是設(shè)計一個不僅可在醫(yī)院使用,還可在診所、藥店甚至救護(hù)車上使用的系統(tǒng)。

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