一款用於艾滋病毒檢測的U盤：30分鐘內出結果

知識 11-16

圖片來源：倫敦帝國理工學院/DNA電子

引言

科學家設計了一種新型U盤設備，它使用一滴血檢測艾滋病病毒（HIV）病毒載量，轉換為可以被電腦、平板或者手持設備讀取的電信號，在30分鐘內提供檢測結果。

設備簡介

這款新型設備由倫敦帝國理工學院和 DNA 電子的科學家共同設計。它可以一次性測試，以便於監測HIV患者的治療。另外，這項技術也方便了偏遠地區的HIV患者的有效管理。這項研究發表在《科學報告》雜誌上，研究稱這款新設備不僅檢測結果準確，而且可在30分鐘內產生結果。

它使用了移動手機晶元，可集成在U盤中，檢測時只需少量的血液樣本。如果樣本中出現任何HIV病毒，都將會引起酸度的變化，晶元會將這個信號轉化為電信號發送至U盤，由計算機或者電子設備的程序讀出結果。

一款用於艾滋病毒檢測的U盤：30分鐘內出結果

圖片來源：倫敦帝國理工學院/DNA電子

HIV病毒載量檢測的關鍵性

目前，HIV病毒載量的測試，至少需要三天時間甚更長，而且血樣要送到實驗室處理。在世界上許多地方，特別是那些HIV高發地區，往往醫療條件落後，這樣的測試很難開展。

現有的HIV療法稱為「抗逆轉錄病毒治療」，可以將病毒載量降低至近乎零。然而由於HIV病毒具有耐藥性，在某些情況下，這種療法會失效。出現這種失效後，首先出現的跡象就是血液中的病毒載量會上升。

更長遠地說，定期檢測HIV病毒載量的水平，可以讓醫療團隊更好的監測病人的醫療狀況。阻止由於藥物治療帶來的HIV病毒的耐藥性，這是一個全球性問題。病毒的水平，不能由常規的抗體檢測進行，因為這種測試只能告訴病人是否感染。

病毒載量是十分關鍵的指標，Graham Cooke 博士解釋道：

「HIV治療水平在過去20年得到了顯著提高，許多感染者都可以擁有正常的壽命。然而，監測病毒載量對於HIV治療的成功十分關鍵。目前，測試通常是很昂貴的，而且需要複雜的設備，花費幾天時間才能得到結果。我們將一個原本由複印機大小的大型設備，縮小成一個USB晶元。」

一款用於艾滋病毒檢測的U盤：30分鐘內出結果

圖片來源：倫敦帝國理工學院/DNA電子

研究的意義和未來展望

這項技術特別適用於偏遠地區例如非洲，那裡可能沒有相關的醫療測試設備。如果能夠快速的診斷出一個病人，特別是嬰兒，是否感染艾滋病毒，對於他們的長期的健康和生存有著至關重要的意義。

在最近的研究中，這項技術測試了991個血樣，準確度達到95%。然而，產生測試結果的時間平均只有20.8分鐘。

雖然，這項技術還在早期階段，但是它可以讓患者定期檢測病毒載量水平，就像糖尿病患者檢測血糖水平一樣方便。團隊也正在研究這種設備可否用於其他病毒例如肝炎病毒的檢測。這項技術由帝國理工學院的衍生公司DNA電子聯合開發，他們也使用過同樣的技術開發過細菌、真菌敗血症、抗生素耐藥性的檢測設備。

這項技術對於及時性要求很高的醫療檢測服務來講說，提供了一種方便、快捷的解決方案，其意義是全球性的。

參考資料

【1】http://www3.imperial.ac.uk/newsandeventspggrp/imperialcollege/newssummary/news_9-11-2016-18-16-13

【2】http://www.nature.com/articles/srep36000

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