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納米技術有助識別風險較高新冠肺炎患者

來源:中國科學院

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據物理學家組織網19日報道,美國科學家提出新型即時診斷平臺,可以使用納米粒子或磁懸浮顆粒診斷新冠肺炎感染並評估病患未來可能面臨的風險,這壹成果能在任何重大並發癥出現之前確定哪些患者死亡風險最大,因此能降低死亡率並提高大流行病的管理效率。

這壹診斷平臺由密歇根州立大學人類醫學學院放射學系助理教授莫特紮·馬哈茂迪提出,基於患者的感染程度以及疾病各階段的變化,這些變化會改變淚液、唾液、尿液和血漿等生物液體的成分。不同感染以及疾病不同階段的病毒載量不同,因此,產生的模式也不同,能夠識別並給這些模式分類是診斷技術取得突破的關鍵。

據悉,在使用診斷平臺時,患者的生物液體會被引入壹小撮納米粒子(其直徑不足人頭發絲直徑的千分之壹),納米顆粒的獨特表面會從液體中收集蛋白質、脂質和其他分子,這些分子形成壹個冠狀結構。馬哈茂迪說:“通過用統計學方法分析細小顆粒表面冠狀結構的組成,該平臺可以為那些感染新冠病毒後有死亡風險的患者提供壹種‘指紋’模式。”

為利用這些“指紋”模式,馬哈茂迪建議該設備配備壹套小型傳感器技術,例如“光電鼻”,其能對測試結果進行成像並提供診斷結果。他說:“這可以提供壹個靈敏且容易使用的光學系統,從而準確識別出高死亡風險的新冠肺炎患者。”

此外,馬哈茂迪還基於磁懸浮技術(MagLev)的最新突破,提出將患者血漿樣品懸浮在磁性納米顆粒溶液中,隨著時間流逝,不同蛋白質條帶形成,就像蛋白質冠狀結構壹樣,這些蛋白質帶也會產生獨特而可靠的模式,可用於識別出疾病的類型和感染階段。

馬哈茂迪說:“磁懸浮蛋白的MagLev光學圖像經過機器學習分析後,可以提供有關個人健康狀況的寶貴信息,從而鑒定出死亡風險最高的新冠肺炎患者。”

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