基于核酸的临床诊断技术用于检测传染病,使用机器学习授权的智能手机接口定量色度测量技术
Sujay K Biswas1, Ankan Bairagi2, Sudip Nag2
1School of Medical Science and Technology, Indian Institute of Technology Kharagpur, Kharagpur 721302, India.
International journal of biological macromolecules
|September 30, 2023
概括
本研究介绍了一种低成本,便携式的核酸检测传染病,使用机器学习和智能手机集成用于在资源有限的环境中准确检测COVID-19. 该技术提供了一个用户友好的,无实验室替代传统PCR测试.
科学领域:
- 生物技术是生物技术.
- 传染病诊断 传染病诊断 传染病诊断
- 医疗保健中的机器学习
背景情况:
- 治疗点检测 (POCT) 对于传染病管理至关重要,特别是在资源有限的环境中.
- 现有的分子诊断方法,如实时PCR,往往耗费大量资源,在服务不足的地区无法使用.
- 需要简单,便携和准确的诊断工具来快速检测疾病.
研究的目的:
- 开发和验证一种基于核酸的新型POCT技术,用于传染病检测.
- 为了证明这项技术在使用智能手机接口的低成本便携式设备检测COVID-19的有效性.
- 建立一个用户友好的,无实验室的工作流程,使用机器学习授权的定量色度分析.
主要方法:
- 低成本便携式设备与智能手机接口的色度分析集成.
- 使用逆转录循环介导的同热放大 (RT-LAMP) 协议进行核酸检测.
- 使用机器学习算法对色度输出进行定量分析.
- 结果与黄金标准实时PCR进行敏感性和特异性评估的比较.
主要成果:
- 开发的技术在检测人体拭子样本的COVID-19中表现出高灵敏度和特异性.
- 该系统提供了一个无的样本到答案的工作流程,最小的人类干预,减少错误和主观性.
- 在不打开微室的情况下进行色度分析,防止污染,使得无实验室操作.
- 该技术显示出预测病原体负载的潜力,类似于PCR的循环值.
结论:
- 开发的基于核酸的POCT是一种简单,便携且易于使用的传染病检测解决方案.
- 这项技术在资源有限和服务不足的环境中提供了资源密集的PCR测试的可行,可访问的替代方案.
- 基于机器学习的方法提高了定量疾病评估的准确性和潜力.
