《自然》子刊:准确率超90%,用手机在家就可以检测HIV!

据世界卫生组织(WHO)的统计,2017年一年,全球有94万人死于艾滋病毒(HIV)的相关病症。粗略估计,2017年全球艾滋病毒感染者的人数高达3690万人。而其中仅有75%的感染者知晓自己的感染状况。换句话说,有近一千万HIV感染者并不知道自己已经感染了艾滋病毒。

图片来源:世界卫生组织官网截图

针对这一问题,来自哈佛医学院的Hadi Shafiee博士团队开展了一项新研究,可以快速对HIV进行检测,从而帮助更多的人知晓自己的感染状况,并及时采取治疗。该研究发表在了《Nature Communications》上。

这个最新的HIV检测平台通过一个智能手机APP和一个3D打印的小配件来实现快速HIV检测的功能。

传统的HIV检测通常采用酶免疫分析法等血清学检测法,通过发现人体免疫系统为抵御HIV所产生的抗体的方式来诊断感染情况。Shafiee博士开发的手机检测平台则采用了核酸检测法。

▲检测平台由智能手机和3D打印配件构成(图片来源:《Nature Communications》)

这个检测平台中的3D打印配件,包含了被DNA工程编辑过的纳米级聚苯乙烯小球,这个小球在催化剂中可以自行移动。被检测者只需提供极少量的血液样本就能完成检测过程

血液样本中的艾滋病毒RNA核酸增殖后,会改变3D打印配件中聚苯乙烯小球的运动轨迹。手机APP通过检测小球轨迹的变化,就可以发现血液样本中存在的艾滋病毒。

▲检测平台的原理示意图(图片来源:《Nature Communications》)

检测方法虽然简单,这个平台的艾滋病毒检出率结果却十分令人满意。在试验中,艾滋病毒的检出的灵敏度超过94%,特异度超过99%。换言之,绝大部分的艾滋病毒携带者都可以通过这个测试平台成功检出,检出的错误率也较低。这个新平台的成本,相较于现在的HIV检测也降低了不少。其每次检测的成本不超过五美元。

这个手机艾滋病毒检测平台的出现,为HIV的防治提供了崭新的可能。简便的设备,可以减轻医务工作者繁重的负担,更轻便地进行艾滋病毒的移动检测。更短的检测时间也可以让受试者快速知晓自己的感染状况,及时采取合适的措施进行抗病毒治疗。

最为重要的是,新平台的出现,让HIV自检变得更加容易。隐私上的顾虑,是很多高风险人群不愿进行HIV检测的重要原因之一。新检测平台或可以采取邮寄到家,自行检测的方式,让受试者在家自行完成病毒检测,极大地方便了受试者,增强了对受试者隐私的保护。

论文的第一作者,哈佛医学院的Mohamed Shehata Draz博士表示,他们正在努力完善这个快速检测平台。在不久的将来,这个速检平台将可以推广至更多病毒和细菌的检测,方便更多的医务人员和患者。

参考资料:

[1] Draz, et al., (2018). DNA engineered micromotors powered by metal nanoparticles for motion based cellphone diagnostics. Nature Communications, https://doi.org/10.1038/s41467-018-06727-8

[2] Cellphone technology developed to detect HIV. Retrieved Dec 10, 2018 from https://www.eurekalert.org/pub_releases/2018-11/bawh-ctd110918.php

[3] A smartphone app and 3D printed attachment for HIV detection. Retrieved Dec 10, 2018 from https://singularityhub.com/2018/12/07/a-smartphone-app-and-3d-printed-attachment-for-hiv-detection

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