使用便携式和可持续的生物光子平台与人工智能算法相结合,检测 Chikungunya 病毒感染的唾液
Marco Guevara-Vega1, Rafael Borges Rosa2,3, Douglas Carvalho Caixeta1
1Innovation Center in Salivary Diagnostic and Nanobiotechnology, Department of Physiology, Institute of Biomedical Sciences, Federal University of Uberlandia, ARFIS, Av. Pará, 1720, Campus Umuarama, Uberlândia, Minas Gerais, CEP 38400-902, Brazil.
Scientific reports
|September 15, 2024
概括
使用唾液里埃变换红外光谱 (FTIR) 的一种新的非侵入性方法可以检测到奇孔古尼亚病毒 (CHIKV) 感染. 这种具有成本效益的方法为当前公共卫生诊断方法提供了一个可持续的替代方案.
科学领域:
- * 生物医学诊断 生物医学诊断
- * 光谱学和化学测量学
- * 传染病检测 传染病检测
背景情况:
- *目前的奇孔古尼亚病毒 (CHIKV) 检测依赖于侵入性和昂贵的分子方法.
- * 对CHIKV而言,一种非侵入性,具有成本效益和可持续性的诊断工具对于公共卫生至关重要.
- *使用富里埃变换红外光谱 (FTIR) 的唾液诊断在病毒性疾病方面尚未得到充分研究.
研究的目的:
- * 为了确定独特的唾液红外振动模式用于CHIKV检测.
- *评估化学测量和人工智能在诊断唾液中CHIKV感染方面的有效性.
- * 为CHIKV.建立一个非侵入性,具有成本效益的诊断平台.
主要方法:
- * 用CHIKV或载体对C57/BL6小鼠进行皮内注射.
- *在感染后的第三天采集唾液和血清样本.
- *使用便携式减弱总反射FTIR (ATR-FTIR) 与化学测量和支持矢量机 (SVM) 算法相结合,分析唾液样本.
主要成果:
- * 奇孔古尼亚病毒感染通过实时PCR在小鼠血清中得到确认.
- *使用SVM分析的唾液ATR-FTIR平台实现了83%的灵敏度,86%的特异性和85%的准确性.
- *在CHIKV感染和对照小鼠中发现了不同的唾液红外形状.
结论:
- * 唾液ATR-FTIR平台显示了CHIKV检测的巨大潜力.
- * 这种方法为传统诊断提供了一种非侵入性的,可持续的,经济高效的替代方案.
- *这项研究强调了唾液诊断对于新出现的病毒性疾病的有用性.
