為了應(yīng)對(duì)新興公共衛(wèi)生威脅，感染性疾病的早期診斷是非常關(guān)鍵的。貧困和偏遠(yuǎn)地區(qū)沒(méi)有常規(guī)醫(yī)療工具如顯微鏡和血細(xì)胞計(jì)數(shù)器，在那些地方快速診斷試驗(yàn)（RDT）能使疾病篩查變得快捷和簡(jiǎn)便。RDT是通過(guò)把血樣或體液樣本放在試紙條上檢測(cè)的。，通常幾分鐘就可見(jiàn)試紙條顏色的變化，它能提升感染是否存在。我們可以用不同的試驗(yàn)來(lái)檢測(cè)各種疾病，包括HIV、瘧疾、結(jié)核和梅毒。

盡管RDT的優(yōu)點(diǎn)很明顯，比如能更好的控制疾病，對(duì)疾病高危地區(qū)暴發(fā)的監(jiān)測(cè)更有效，并且用簡(jiǎn)單培訓(xùn)的技術(shù)員就能檢測(cè)大量的人群。但是它們也存在問(wèn)題。“常規(guī)RDT通常是人工用眼睛來(lái)閱讀結(jié)果的，這就會(huì)容易產(chǎn)生差錯(cuò)，尤其當(dāng)衛(wèi)生保健工作者同時(shí)進(jìn)行各種不同類(lèi)型的檢測(cè)時(shí)，”加州大學(xué)洛杉磯分校電子工程和生物工程學(xué)教授Aydogan Ozcan說(shuō)。

為了應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn)，加州大學(xué)洛杉磯分校薩繆理工程與應(yīng)用科學(xué)學(xué)院和加州納米系統(tǒng)研究所的Ozcan及同事開(kāi)發(fā)出了一種連在標(biāo)準(zhǔn)手機(jī)上就能工作的小型的高性?xún)r(jià)比RDT閱讀器。“我們發(fā)明的是適用于所有RDT的通用電子閱讀器，不需要人工做決定，”他說(shuō)。

夾在手機(jī)上的RDT閱讀器附件包括一個(gè)便宜的鏡片、三個(gè)發(fā)光二極管陣列和2個(gè)AAA電池，總重65克。這個(gè)平臺(tái)幾乎能閱讀所有類(lèi)型的RDT。把試紙條插入這個(gè)附件中，在手機(jī)自帶攝像頭和特殊的智能手機(jī)應(yīng)用的幫助下，就能把試紙條轉(zhuǎn)變稱(chēng)數(shù)字圖像。

平臺(tái)隨后快速閱讀數(shù)字化RDT圖像，然后確定：1.試驗(yàn)結(jié)果是否真實(shí)；2.結(jié)果是陰性還是陽(yáng)性。這樣就能剔除那些人為因素造成的誤差，尤其當(dāng)一個(gè)人操作多種類(lèi)型的試驗(yàn)時(shí)。由于RDT試紙條的顏色變化在室外只能維持幾個(gè)小時(shí)，因此用數(shù)字化圖像保存下來(lái)也是非常有好處的。

完成了這一步之后，平臺(tái)會(huì)用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)將試驗(yàn)結(jié)果匯報(bào)到全球服務(wù)器。服務(wù)器會(huì)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加工和儲(chǔ)存，并用谷歌地圖把各種疾病在全球范圍內(nèi)的空間和時(shí)間上分布和現(xiàn)狀繪制成圖。

全套R(shí)DT閱讀器和地圖功能都在iPhone和Android智能手機(jī)上實(shí)現(xiàn)了，這對(duì)于我們追蹤全球范圍內(nèi)的新興流行病并對(duì)流行病預(yù)防提供援助創(chuàng)造了更好的條件。

“這個(gè)平臺(tái)對(duì)于全球衛(wèi)生工作者及政策制定者都是非常有用的，使我們能夠在更大范圍內(nèi)了解疾病的應(yīng)該關(guān)系并與感染性疾病作斗爭(zhēng)，”Ozcan說(shuō)。

研究結(jié)果發(fā)表在《Lab on a Chip》雜志上。本研究的作者有Onur Mudanyali（第一作者）、Stoyan Dimitrov、Uzair Sikora、Swati Padmanabhan和Isa Navruz。他們都來(lái)自加州大學(xué)洛杉磯分校薩繆理工程與應(yīng)用科學(xué)學(xué)院電子工程學(xué)系。

Ozcan和他在加州大學(xué)洛杉磯分校的團(tuán)隊(duì)已經(jīng)開(kāi)發(fā)出了多種用于應(yīng)對(duì)全球疾病的嵌入標(biāo)準(zhǔn)手機(jī)中的數(shù)字化部件了。全球目前有50億手機(jī)用戶(hù)，因此手機(jī)將在遠(yuǎn)程醫(yī)療應(yīng)用中扮演核心的角色。無(wú)線遠(yuǎn)程通訊基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，為新興的基于云端的衛(wèi)生監(jiān)測(cè)和處理平臺(tái)創(chuàng)造了機(jī)會(huì)，研究者說(shuō)。