亞利桑那大學(xué)的研究人員開(kāi)發(fā)了一種簡(jiǎn)單而廉價(jià)的方法，可以用來(lái)檢測(cè)水樣中微量的諾如病毒。這項(xiàng)技術(shù)包括一個(gè)智能手機(jī)攝像頭和一個(gè)紙微流控設(shè)備，可以幫助在諾如病毒引起疾病之前識(shí)別它的來(lái)源。

在美國(guó)，諾如病毒每年導(dǎo)致約2000萬(wàn)例食物中毒。然而，這種病毒并不只是暫時(shí)性的，有時(shí)會(huì)導(dǎo)致死亡，據(jù)估計(jì)，全球每年有20萬(wàn)人死于該病。

這種病毒通常通過(guò)游輪或醫(yī)院等區(qū)域傳播，但也能感染整個(gè)社區(qū)的供水系統(tǒng)，導(dǎo)致更廣泛疾病傳播。10個(gè)病毒顆粒就足以讓人生病，該病毒可以在飲用水濃度非常低的情況下造成健康問(wèn)題。

檢測(cè)這種低濃度是可能的通常需要各種昂貴的實(shí)驗(yàn)室設(shè)備，這意味著在現(xiàn)場(chǎng)評(píng)估水樣通常不實(shí)用。亞利桑那大學(xué)的這些研究人員設(shè)計(jì)了一種便宜，便攜和方便的替代品。

該技術(shù)涉及一種紙微流控芯片。參與這項(xiàng)研究的研究人員Soo Chung說(shuō):“紙基材非常便宜，易于儲(chǔ)存，可以很容易地制造這些紙芯片。”“紙張的纖維結(jié)構(gòu)也允許液體自發(fā)流動(dòng)，而不使用進(jìn)樣泵系統(tǒng)，如硅片、PDMS、玻璃通常都需要。”  

用戶可以在紙芯片的一端添加一個(gè)水樣，另一端添加一個(gè)小的布滿了針對(duì)諾如病毒的抗體熒光聚苯乙烯珠。抗體與樣本中的任何諾如病毒顆粒結(jié)合，導(dǎo)致珠子聚集在一起。

然后，將智能手機(jī)連接到一個(gè)便宜的小顯微鏡上，就可以看到這些團(tuán)塊。顯微鏡上有一個(gè)應(yīng)用程序，可以計(jì)算熒光團(tuán)塊的數(shù)量，從而顯示樣本中諾如病毒顆粒的數(shù)量。Yoon說(shuō):“你不需要是一個(gè)科學(xué)家或工程師來(lái)運(yùn)行這個(gè)設(shè)備?！薄胺治龉ぷ鲗⒂芍悄苁謾C(jī)應(yīng)用程序自動(dòng)完成，所以你所需要擔(dān)心的只是將水樣本加載到芯片上?！?/span>

Smartphone-Based Paper Microfluidic Particulometry of Norovirus from Environmental Water Samples at the Single Copy Level

Soo Chung, Lane E. Breshears, Sean Perea, Christina M. Morrison, Walter Q. Betancourt, Kelly A. Reynolds, and Jeong-Yeol Yoon

ACS Omega 2019 4 (6), 11180-11188

DOI: 10.1021/acsomega.9b00772

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