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3D打印智能手机显微镜战胜淋巴丝虫病

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  【IT168 资讯】淋巴丝虫病是由寄生性的罗阿丝虫(又称眼丝虫)引起的严重疾病。罗阿丝虫是一种微小的纤维性生物,其成虫只生活在人体淋巴系统内。该病症影响了非洲,亚洲、中美洲和南美洲热带和亚热带地区超过1.2亿人。它通过蚊子的叮咬在人群中间传播。

    罗阿丝虫的成虫寿命长达七年,当它们交配后会生成数以百万计的幼虫进入血液。淋巴丝虫病通常不会危及生命,但它可能会导致淋巴系统和肾脏严重甚至永久性的损害。这种损害会导致液体汇集,使得患者手臂、胸部、腿部甚至生殖器部位肿胀至正常几倍大小。

    淋巴系统的减弱功能使得人体难以对抗细菌和感染,同时也会导致皮肤的硬化和增厚,这就是所谓的象皮病。淋巴丝虫病是全球第二大致残的原因,也是部分非洲地区的高发传染病。

    如今,加州大学伯克利分校的一个研究团队使用3D打印开发出方便的智能手机显微镜,可以通过一滴血检测和量化寄生虫的感染,从而快速发现淋巴丝虫病。

    他们把这个装置命名为CellscopeLoa,并认为它将成为帮助患者和医务工作者的一个简单易用而且非常有效的解决方案。

    CellscopeLoa装置使用3D打印的支架将高分辨率镜头固定在手机的摄像头的下方,并通过一块Arduino电路板和蓝牙连接控制整个过程。

    使用者只需在手机屏幕上按一下,手机就会通过蓝牙与底板上的Arduino控制器实现无线通讯,对血样进行处理和分析。齿轮会把血样移动到摄像头前方,一种计算机算法会对手机拍下的视频中丝虫标志性的扭曲运动自动的进行分析,并把丝虫的数量显示在显示屏上。

    整个测试本身需要不到三分钟,而且整个过程是完全自动的,只需稍加培训,即可正常操作该设备。

    “我们在之前已经证明,手机可以用于制造显微镜,但这次是第一个将硬件成像技术与自动化软件结合在一起形成的完整的诊断解决方案。”加州大学伯克利分校的生物工程教授DanielFletcher说:“CellScope的视频能够提供准确、快速的结果,使医务工作者能够尽快做出可能挽救生命的治疗决策。”

    美国国家过敏与传染病研究所的ThomasNutman与加州大学伯克利分校的研究团队合作,并在来自喀麦隆和法国研究人员的帮助下开发出了CellscopeLoa,并开始在喀麦隆进行研究试点。

    CellscopeLoa主要使用移动检测,而不是分子信息或荧光染色检测罗阿丝虫的运动。研究人员说,这种技术和传统的检测方法一样准确。该研究结果发表在《科学转化医学(ScienceTranslationalMedicine.)》杂志上。

    Fletcher说,这项技术也可以用于检测其它疾病,比如疟疾和结核病等。

文章来源:3D沙虫网

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