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密歇根州立大学新闻

10美分的肺结核测试可以挽救生命

治疗最致命的结核病的消息成为世界各地的头条新闻。然而,在开始治疗之前,必须首先诊断结核病。

对处于这一流行病不同阶段的患者来说,早期发现是一项严重的挑战。直到现在。

密歇根州立大学(Michigan State University)生物系统和农业工程教授伊万杰琳•阿洛奇利亚(Evangelyn Alocilja)发明了一种比色法生物传感器,能在10至20分钟内检测出疾病,每次检测的成本为10美分。当由医疗专业人员管理时,结果是95%-99%的准确性。

2016年,1040万人感染结核病,170万人死亡95%生活在低收入和中等收入国家。Alocilja说,这种新的生物传感分析方法是为那些最需要它,但又负担不起的人设计的。

“在发展中国家农村地区实施这种方法将增加病例发现和通报,并将减少耐药性,”Alocilja说,她在菲律宾长大时,她的姨妈和姨父死于结核病。“在第一个接触点使用它将有助于在一次临床访问中快速治疗,从而支持世界卫生组织到2035年结束结核病的全球战略。”

目前,两种常用的结核病检测方法是涂片显微镜和Xpert MTB/RIF系统。涂片镜检很便宜,但灵敏度只有50%左右。Xpert MTB/RIF系统是敏感的,但是这台机器的成本约为4万美元,而且在结核病“高负担”的情况下,每次测试墨盒的成本在20-30美元之间。国家。私人测试实验室平均每项测试收费70美元。它还需要电力和冷冻样品这在发展中国家是供不应求的。

几年前,世卫组织控制结核病项目向菲律宾提供了10台Xpert计算机。我向一个合作伙伴指出,这些机器必须延伸到覆盖1亿人。”Alocilja说。“在很多情况下,结核病患者在知道自己患病之前会感染五到十个人。我们只是需要一个更好的方法来拯救更多的生命。”

Alocilja的专利方法使用磁性纳米颗粒和细菌着色剂混合病人的痰液样本。粘液流出物混合在小瓶中,暴露在磁铁上。通过显微镜观察样品,可以看到红色的带电纳米颗粒(阳性)或分散的棕色纳米颗粒(阴性)。

对于附近没有医疗专业人员的地区,Alocilja的团队开发了一款智能手机应用程序,使用人工智能算法也可以查看样本。它的准确率仍然很高(85%),是在大的偏远地区扩大覆盖面的一个很好的工具。

一旦检测出结核病,越来越多的全球医疗专业人员使用这项技术进行DNA测试,以验证结核病菌株的耐药性。

“我们很高兴我们的技术很快就能得到应用,”Alocilja说。“在15分钟内,我们可以确认结核病,在45分钟内,我们可以验证它的耐药性。能够在一小时内完成完整的评估而在一次访问-是对付这种致命疾病的关键。”

Alocilja的科学家团队已经发表了两篇关于这种基于纳米颗粒的比色生物传感检测的有效性的论文,其中两篇正在进行中。经过同行评审的结果和在尼泊尔、印度、秘鲁和墨西哥进行的实地研究的成功,使Alocilja得以环游世界,向医学专业人员展示她的传感器,并把她买得起的传感器送到最需要的人手中。她的下一次演讲将于11月16日至23日在菲律宾和尼泊尔的10家医院进行。

其他对Alocilja的结核病发明感兴趣的国家包括哥伦比亚、厄瓜多尔、印度尼西亚、乌干达、南非、加纳和波兰。

(媒体注意:请在网络报道中包含原始论文的链接:https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6315978/;https://www.mdpi.com/2079-6374/9/1/1)

新闻旨在传播有益信息,英文原版地址:https://msutoday.msu.edu/news/2019/the-10-cent-tuberculosis-test-thats-saving-lives/