發布日期：2022-10-09 點擊率：87
隨著3D打印技術的快速發展，3D打印已滲透到醫療領域。如今，一個突破性的診斷工具——酶聯免疫吸附測定（ELISA）的應用，使得現代社會的醫療機構相當有效。
目前，當涉及到有關的病毒和細菌診斷，比如肝炎、西尼羅河病毒、艾滋病病毒、皰疹、麻疹和流行性腮腺炎，通過ELISA的應用，通常情況下測試在幾天之內就可以完成，只需通過抽血，并使用大型設備測試特定的抗原即可。但是，目前的ELISA機器非常大，通常在一些大型的臨床實驗室里才有。
而那些發展中國家或貧困地區通常無力購買安裝這樣的機器，但是這些地區檢測病毒和細菌的需求反而更加迫切。可以說如果在發展中國家有了像ELISA這樣快速準確的檢測儀器，可能會拯救數以百萬計的生命。為了解決這一問題，日前美國加州大學洛杉磯分校（UCLA）的加州納米系統研究所科研人員開發出了一種新的3D打印智能手機裝置，可以快速讀取原本只有那些大型、昂貴的機器才能讀取的ELISA托盤。
在一份題為《基于手機的手持式酶標儀——酶聯免疫吸附測定的現場測試（Cellphone-based Hand-Held Microplate Reader for Point-of-Care Testing of Enzyme-linked Immunosorbent Assays）》的報告中，研究人員在加州納米系統研究所副主任Aydogan Ozcan、生物工程教授Dino Di Carlo和UCLA醫療系統 臨床微生物學副主任 Omai Garner的領導下，介紹了這個使用效果很好、準確性很高的新裝置。
“基于ELISA的標準微孔板被廣泛用于各種納米醫學、分子傳感和疾病篩查等方面的應用，并且這種微孔板的批量分析與非批量/非標準測試相比顯著減少了每名患者的診斷成本。”研究指向出，“然而，它們的使用由于需要一些大型而且昂貴的讀取儀器而受到限制 。為了緩解這一問題，我們創造了一個基于手機的低成本手持式比色酶標儀，這種儀器使用了3D打印的光學機械來固定一個96孔板，并用LED陣列照亮它。”
目前研究人員做出的這個裝置是基于一臺諾基亞Lumia 1020智能手機的。據了解，這個手機加裝了一個3D打印的附件，并通過云與UCLA的服務器連接。它用LED陣列照亮ELISA板。然后光會通過孔板上的96個小孔透出，并進入孔下面的96根光纖，如此收集來的數據通過手機上一個定制的app被發送到UCLA的服務器中。然后，該服務器使用一種特殊的學習算法來檢測每個孔接收到的圖像，然后計算出平均值、標準偏差、最大值、最小值和最大最小差，并將結果提交給醫學專業人員。
“我們在一個臨床衛生物研究所里使用經過FDA批準的腮腺炎病毒IgG、麻疹病毒IgG抗體、和單純皰疹病毒IgG（HSV-1和HSV-2）成功地對該移動平臺進行了ELISA測試。這次測試分別使用了567個和571個病人樣本以進行普通測試和盲測，對于以上四種病毒（腮腺炎病毒、麻疹病毒、HSV-1和HSV-2）分別取得了99.6％、98.6％、99.4％和99.4％的準確率。”研究人員寫道，“這種高性價比的手持式平臺，可幫助醫護人員預防高發疾病或通過現場檢測跟蹤疫苗接種，即使在資源貧乏的地區。”
看上去相當簡單的設備，卻有效地將3D打印、智能手機和云計算技術結合在一起，獲得了相當驚人的結果。使得偏遠地區也能夠享受到最新的醫療技術。該研究團隊希望將這一可靠的診斷工具推廣到世界各個發展中地區，以造福當地的人民。
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