与物联网集成的便携式实时LAMP平台与氧蓝 (HNB) 用于在资源有限的环境中实现通用,低成本的病原体检测
Haojie Zhao1, Fei Han1, Xinyue Sun1
1College of Food Science and Engineering, Northwest A&F University, Yangling, 712100, Shaanxi, China.
Analytical and bioanalytical chemistry
|December 19, 2025
概括
一个新的支持WiFi的物联网 (IoT) 系统提供了低成本的便携式传染病原体检测,使用实时色度信号. 这个用户友好的平台能够快速诊断,这对于在资源有限的环境中控制疾病至关重要.
科学领域:
- 生物技术是生物技术.
- 医学诊断 医学诊断 医学诊断
- 环境监测 环境监测
背景情况:
- 及时和经济有效地检测传染病原体对于有效的预防和控制策略至关重要.
- 现有的诊断方法可能受到成本,可移植性或用户友好性的限制,特别是在资源有限的环境中.
研究的目的:
- 为快速检测传染病原体开发一个低成本,便携和用户友好的WiFi支持的物联网 (IoT) 监控系统.
- 用特定的基因目标和现实世界样本来验证系统的性能.
主要方法:
- 开发一个3D打印的便携式阅读器,用于循环介导的同热放大 (LAMP) 和实时酸蓝 (HNB) 色度信号监测.
- 使用HNB作为LAMP期间Mg2+离子耗尽的实时指标,在65°C进行分析.
- 使用Nosema bombycis SSU rRNA和Bombyx mori核多重体病毒gp41基因进行验证的检测,确定检测极限 (LOD) 和值时间相关性.
主要成果:
- 证明了HNB的优异热稳定性及其与Mg2+离子消耗的线性相关性 (R2 = 0.9973).
- 两个模型目标的检测极限 (LOD) 为1副本μL-1,在值时间和日志目标度之间有线性关系 (R2>0.99).
- 对Nosema bombycis的真实样本分析显示,其性能与传统显微镜相提并论,物联网阅读器启用了自动电子邮件报告.
结论:
- 开发的便携式和用户友好的基于物联网的测试平台适用于感染性疾病的临床诊断.
- 该系统的实时监控能力和自动报告有助于及时采取制措施.
- 对传染病诊断具有重大潜力,特别是在资源有限的环境中.
