
哈佛大学的研究人员报告称,一种比邮票更小、更便宜的新型设备可以用于诊断发展中国家的传染病。这些精密复杂的微流控诊断设备被称为microPADs,主要由纸和胶带制成,每个成本仅约三美分。
"我们最初的出发点是问,‘我们能想到的最简单、最便宜的[材料]是什么?’……那就是纸," [The Scientist]
联合研究员乔治·怀特赛德(George Whitesides)说。在《美国国家科学院院刊》[需要订阅] 上描述的microPADs,由多层纸和防水胶带制成。蚀刻在纸上的微小孔洞和通道从顶部的少量
单个微井延伸,并通过堆叠分支到下方的微井阵列 [IEEE Spectrum]。
当尿液或血液等液体被放入上层微井时,它们会被吸入通道进入下层的微井,微井中含有蛋白质、抗体或其他化学物质。颜色变化反应指示疾病是否存在。由于该设备将一个样本分成数十个独立的微井,可以同时进行多项测试。
原型microPADs在5分钟内将四个独立的液体样本输送到64个指定的反应池。在30次尝试中有27次,设备在不混合的情况下成功输送了液体 [ScienceNOW Daily News]。
在发展中世界,成本、耐用性和易用性是许多医疗技术的障碍。但像纸质微流控芯片这样廉价、简单的设备可以用于医疗保健诊断,以及监测环境因素、水质以及动植物的健康 [Wired Science]。
由于纸张天然的吸水性,这种新设备不需要泵来输送液体。传统的塑料或玻璃微流控诊断设备需要泵,每个成本可能高达数百美元。
到目前为止,研究人员已使用microPADs检测尿液中的葡萄糖和蛋白质。接下来,他们将技术改编用于血液检测,这将能够检测艾滋病、登革热或肝炎。怀特赛德设想,最终将使用类似于报纸印刷机的机器,以工业规模生产这些设备。为了让这些设备能在没有医疗设施的偏远地区使用,
研究人员还开始致力于将纸质测试与手机相结合,以便将结果拍照上传到一个中心,由技术人员读取,然后通过电话发送建议回来 [Technology Review]。
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图片:Andres W. Martinez













