能迅速检测血液寄生虫的智能手机显微镜

By LabMedica International staff writers
Posted on 14 Jul 2015

日前开发成功的一种新型的智能手机显微镜用视频和一滴血就能检测和量化寄生虫感染，人们希望这项新技术能改变被忽视的热带病的防治。

罗阿丝虫、盘尾丝虫和班氏丝虫引起的疾病是非洲地方病高发区的主要公共卫生负担和社会经济负担，症状的严重程度和对病人的长期影响取决于寄生虫和寄生虫含量。

图片A：CellScope Loa设备是基于手机的视频显微镜，能直接用全血量化罗阿丝虫的水平，用时不到三分钟（图片蒙加州大学伯克利分校惠赐）。

图片B：厚血膜里的罗阿丝虫微丝蚴（图片蒙威斯康辛大学拉克罗斯分校惠赐）。

美国加利福尼亚大学伯克利分校的科学家和来自多国的合作者开发了一种基于手机的视频显微镜，它能自动量化全血中的罗阿丝虫微丝蚴；操作时把指尖上采的血直接装入小玻璃毛细管，无需传统的样本制备或染色。科学家从喀麦隆雅温得周边地区选取了33名感染罗阿丝虫的受试者，用手机视频显微镜评估了全血样本中罗阿丝虫微丝蚴的密度。

这项研究中所用的手机视频显微镜称为CellScope Loa，由翻转的iPhone摄像头模组、直线导轨、hobby伺服电机、Arduino Micro、蓝牙通讯板和三维打印生成的塑料机身组成。研究人员通过检验33名可能感染了罗阿丝虫的患者验证了该设备的性能和可用性。这款智能手机显微镜的结果与传统的厚涂片手工计数得到的结果高度相关。

把血样移到摄像头前，用算法分析存在的任何寄生虫的“蠕动”，计算寄生虫的数量，在手机屏幕上显示结果。从样本装入设备开始，计算过程需时最多两分钟。采指血并把血样装入设备的毛细管还需要花一分钟。总体而言，CellScope Loa能迅速给出结果并告知现场的医疗工作者给患者注射伊维菌素是否安全。

该研究的论文发表于2015年5月6日的《科学》杂志《转化医学》分册。资深作者、生物工程系副主任、教授Daniel A. Fletcher博士说：“我们以前的实验证明手机可用于显微成像，但这款设备第一次结合成像技术与自动化软硬件，创造了完整的诊断解决方案。”

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加利福尼亚大学伯克利分校