一个敏感的新装置可以检测到水中的微量诺维病毒。
亚利桑那大学研究人员对敏感性和负担能力之间的平衡与一种识别这种肠耳破坏的微生物的新方法。
一点点诺罗病毒 - 每年导致美国造成大约2000万个食物中毒病例的高度传染性微生物 - 有很长的路要走。只有10个病毒颗粒会导致人类患病。亚利桑那大学研究人员团队创造了一种简单，便携和廉价的方法，可检测极低水平的诺维病毒。
生物医学工程系的研究员Jeong-Yeol Yoon; Soo Chung是一家在yoon的生物传感器实验室工作的生物系统工程博士生;和凯莉A.雷诺兹，社区，环境和政策主席，在梅尔·恩德·鲁克曼公共卫生大学，领导了该项目。该团队在ACS Omega公布了ACS Omega的成绩，美国化学学会官方杂志，龙本周在San Diego的ACS Fall 2019年度国家会议和博览会上提出了研究。
“在水中快速监测人类病毒的进展对于保护公共卫生至关重要，”雷诺兹表示。“这种快速，低成本的水质监测技术可能是减少局部和全球疾病负担的转型工具。”
国家科学基金会水和环境技术中心在UA和图森水中为这项研究提供了资金。虽然诺罗维病毒通常与游轮有关，但它也可以通过其供水迅速传播。它每年导致全球大约200,000人死亡。
保持组件简单
以少量少量检测诺罗维病毒的设备已经存在，但通常需要具有一系列显微镜，激光和光谱仪的实验室设置，这可能花费成千上万美元。为了检测该领域的诺洛病毒，例如在游轮或城市水井中，该团队决定使用更简单的材料：纸张，以微流体芯片和智能手机。
“纸基材非常便宜且易于存放，我们可以轻松制造这些芯片，”钟说。“纸张的纤维结构还允许液体自发地流动，而不使用泵送系统其他芯片，例如硅芯片，通常需要。”
然而，科学家通常通过测量样品中光的散射和反射来检测芯片上的污染物，纸张的多孔和不透明度会导致背景散射干扰成像，并使难以检测非常小的病毒浓度。因此，通过计数荧光珠而不是测量光强度，该组织开发了一种检测诺罗维病毒的新方法。
该过程从将可能污染的水添加到纸张微流体芯片的一端。在另一端，一个测试仪增加了微小的荧光聚苯乙烯珠子（在豆袋内的小白球 - 这些是相同的材料，但更小）。每个珠子连接到针对诺病毒的抗体。如果存在诺罗病毒，则几种抗体附着于每个病毒颗粒，产生一块荧光珠。
“诺罗病毒颗粒太小而不能被智能手机显微镜成像，因此抗体也是如此。”“但是当你有两个或三个或更多这些珠子一起连接在一起时，表明诺罗维病毒在那里，导致珠子汇总。”
这些珠子的丛是足够大的智能手机显微镜来检测和照片。然后，研究人员创建的智能手机应用程序计算图像中的照明像素的数量，以识别聚集珠的数量，随后，样品中的诺病毒颗粒的数量。这是纸屑的另一个优点：通过毛细血管作用，珠子群沿着纸张展开，使它们更容易计算。整个设备最昂贵的组件 - 智能手机显微镜 - 成本低于50美元。它也很容易使用。
“你不必是一个科学家或工程师来运行设备，”尹说。“分析将由智能手机应用程序自动完成，因此所有您必须担心的是将水样品装入芯片上。”
未来，该团队希望开发甚至更早地检测患者诺罗病毒感染的方法，并扩大其智能手机监测平台以检测其他危害，例如潜在的癌症化学品。他们还计划在全球范围内展开平台，战斗和检测具有普遍存在的工具的深远疾病。
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参考：智能手机的纸张微流体微流体微流体微流体微流体微流体从环境水样中的单一拷贝水平，Lane E. Breshears，Sean Perea，Christina M. Morrison，Walter Q. Betancourt，Kelly A. Reynolds和Jeong-Yeol Yoon， 2019年6月27日，ACS Omega。DOI：10.1021 / ACSomega.9b00772
有关此技术的更多信息和视频，请参阅Smartphone Norovirus探测器。
