휴대용 진단 장치는 미래의 전염병 테스트 가능성을 높일 수 있습니다

UCLA 연구원들은 비용과 희소 자원의 사용을 줄이는 동시에 진단 테스트의 속도와 범위를 증가시킬 수 있는 기술을 개발했습니다.

많은 사람들이 Covid-19 검사를 받기 위해 직면한 어려움에서 영감을 받아 UCLA의 과학자들은 빠르고 효율적인 검사를 위한 완전한 실험실로 작동하는 장치를 개발했습니다.

휴대용 장치 내부에 있는 여러 개의 핀헤드 자석을 사용하여 자가 테스트를 쉽게 생성하고 의사의 진료실, 병원 또는 공항 및 학교의 공공 검사 장소에서 감염성 질병 발병에 대한 자체 테스트를 생성, 전송 및 관리할 수 있습니다.

잡지에 기술된 기술 자연테스트를 배포하고 자원 효율성을 높임으로써 정부가 미래의 발병에 더 잘 대비하도록 도울 수 있습니다.

연구원들은 코로나19 증상을 경험한 사람들의 테스트 샘플을 사용하여 임상 연구에서 도구를 테스트했습니다. 100개 이상의 실험실 결과는 UCLA Health에서 일상적인 치료의 일부로 수행된 중합효소 연쇄 반응(PCR) 기반 세포 진단을 사용하여 Covid-19에 대해 테스트한 동일한 샘플과 비교되었습니다.

공동 저자인 Sam Emaminejad 교수는 “우리의 모바일 연구실 기술은 특히 질병의 확산을 막는 것이 가장 중요한 전염병의 초기 단계에서 검사에 대한 접근성과 부족이라는 장벽을 극복하는 데 도움이 될 수 있습니다.”라고 말했습니다. 연구.

“낮은 품질과 높은 수요의 문제를 처리하는 능력 외에도 현장과 실험실 모두에서 많은 유형의 질병을 테스트하는 데 적용할 수 있습니다.”


다중 통합 시스템을 테스트할 수 있는 UCLA 설계 인공 지능 연구소.

여러 통합 시스템을 테스트할 수 있는 UCLA 설계 로봇 연구실 / Kiarash Sabet/UCLA

사진 제공: Kiarash Sabet/UCLA

이동식 디스크가 있는 제어 보드, ‘페로봇(ferrobot)’으로 알려진 1mm 두께의 자석을 사용하여 핵산 증폭 테스트(NAAT)를 통해 샘플을 운반함으로써 연구원의 초고감도 실험실 장비는 감지할 수 있었습니다. SARS-CoV-2 바이러스의 유전학 발견에 성공했습니다.

테스트 샘플을 분리, 분류, 혼합 및 증폭하는 단계는 모두 자동화되었으며 장비 내에서 제한된 규모로 수행되었습니다.

UCLA는 “이 플랫폼의 설계와 샘플 처리용 기계를 통해 현재 단일 환자를 테스트하는 데 사용되는 동일한 장비로 많은 환자 샘플을 동시에 테스트할 수 있는 통합 테스트를 쉽게 구현할 수 있습니다”라고 말했습니다. 사무엘 공과대학. 디노 디 카를로 교수.

“예를 들어, 단 12개의 테스트 키트로 전체 대학 홀에서 학생들을 테스트할 수 있습니다.”

테스트 키트를 결합함으로써 시스템은 개별 샘플을 테스트하는 데 필요한 것보다 훨씬 적은 양의 시약을 필요로 합니다. 또한, assay 소형화 기술과 통합 시험의 가능성으로 인해 화학 시약 비용을 10~300배 절감할 수 있습니다.

여러 질병을 동시에 테스트할 수 있는 것 외에도 플랫폼은 높은 정확도와 견고성을 제공합니다. 예를 들어, 16개의 샘플이 포함된 실험에서 혼합 및 분류를 포함한 300개 이상의 실험실 작업이 페로봇(3,000개 이상의 움직임 또는 프로세스)에 의해 수행되었습니다.

신뢰성 연구에서 연구원들은 페로봇이 실수 없이 800만 개 이상의 작업을 수행할 수 있음을 보여주었습니다.

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