用现成部件制成的传感器可同时检测32种病原体

用现成部件制成的传感器可同时检测32种病原体  研究人员利用现成的部件制造出了一种成本低、灵敏度高的生物传感器带有 32 个检测垫的扩展门可同时检测 32 种病原体早期诊断疾病对患者和医生都有好处。它使治疗能够延缓疾病的发展,降低并发症的风险,从而改善长期的健康状况。德国德累斯顿-罗森多夫亥姆霍兹中心(HZDR)研究实验室的一个团队考虑到早期诊断的重要性,利用现成的元件制造出了一种成本效益高、手掌大小的设备,可以同时检测 32 种不同的病原体。为了制造出这种新型装置,研究人员借鉴了电子学领域的基本概念,使用场效应晶体管(FET)。场效应晶体管利用电场控制半导体中的电流。它有三个元件:源极、栅极和漏极。向栅极表面施加电压可改变其电势,并控制源极和漏极之间的电流。只有当栅极电压达到一定阈值时,器件才会"通电"。不同的病原体会产生不同的电位,从而产生不同的电流。例如,癌细胞产生的电流就与流感病毒不同。电流没有明显变化意味着传感器(栅极)表面没有与疾病相关的生物分子结合,反之亦然。基于场效应晶体管的传统生物传感器的一个主要缺点是测试表面不能重复使用,使用后需要丢弃整个晶体管,成本高昂且不太环保。为了解决这个问题,研究人员使用了一个与晶体管栅极相连的独立电极来测量电势的变化。这项研究的通讯作者拉里萨-巴拉班(Larysa Baraban)说:"这使我们有机会多次使用晶体管。我们将栅极分离出来,并将其称为'扩展栅极'即测试系统的扩展"。为了进一步改进系统,研究人员创建了一个带有 32 个测试垫的扩展门,能够检测多种病原体。巴拉班说:"我们当然希望这套系统能同时进行多项分析。"这意味着可以同时在每个垫子上对一个样本进行不同病原体的检测"。研究人员用他们的设备检测白细胞介素-6(IL-6),这是一种在感染和组织损伤时产生的蛋白质。它是免疫系统激活的有效标志物,在炎症、感染、自身免疫性疾病、心血管疾病和某些癌症中都会升高。"无论是简单的感冒还是癌症,IL-6 的浓度都会发生变化,"巴拉班说。"不同的疾病以及疾病的不同阶段会产生不同的临床表现。这就是为什么IL-6非常适合作为一种标记物。"他们发现,使用专为研究人员设计的现成纳米粒子试剂盒添加金纳米粒子,可以集中或定位电荷并放大电压信号,从而提高设备的灵敏度。测试的灵敏度大大高于在没有纳米粒子的情况下工作时的灵敏度。基于场效应晶体管的完整生物传感原型照片他们发现,他们的设备能快速产生结果,其灵敏度和检测限(LOD)值可与最先进的基于场效应晶体管的生物传感器相媲美。事实上,与实验室常用来检测血液中抗体的标准酶联免疫吸附试验(ELISA)方法相比,该设备的LOD值要低得多。研究人员说,他们的生物传感装置成本低廉,具有一系列潜在应用,从监测癌症患者免疫疗法的进展到预测流感或 COVID-19 等病毒性疾病的严重程度和病程。这项研究发表在《生物传感器与生物电子学》杂志上。 ... PC版: 手机版:

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针对2024年巴黎奥运会的研究确定了废水监测的六种优先病原体

针对2024年巴黎奥运会的研究确定了废水监测的六种优先病原体 法国国家公共卫生研究所的研究人员开展了一项研究,以确定 2024 年巴黎奥运会和残奥会期间废水监测 (WWS) 的关键病原体。利用德尔菲法,综合同行评议的证据和专家意见,根据其分析可行性、与奥运会的相关性和公共卫生价值,选择了六种优先病原体。该研究概述了将 WWS 作为预警系统实施的框架,并探讨了将其扩展到其他大规模集会的可能性。2024 年巴黎奥运会废水监测这项由法国国家公共卫生研究所的研究人员进行的研究旨在确定适合在 2024 年巴黎奥运会和残奥会期间进行废水监测 (WWS) 的重点病原体,奥运会和残奥会的举办时间分别为 7 月 26 日至 8 月 11 日和 8 月 28 日至 9 月 8 日。采用德尔菲法对病原体进行了评估,该方法综合了同行评议出版物中的证据和专家意见。由于 WWS 在COVID-19大流行期间发挥的作用,它已变得更加突出。与临床监测数据相比,WWS 作为一种非侵入性、成本效益高的监测工具,在监测SARS-CoV-2方面具有许多优势,因为无论感染者的症状和检测/寻求检测的行为如何,都可以获得病毒循环的数据。该工具还可作为预警系统。选择重点病原体研究选择的六种重点病原体是脊髓灰质炎病毒、甲型流感病毒、乙型流感病毒、麻疹病毒、SARS-CoV-2 和麻疹病毒。这些病原体的选择基于三个纳入标准:分析可行性、与 2024 年巴黎奥运会和病原体特征的相关性及其对公共卫生政策的参考价值。方法和专家共识最初编制了一份 2024 年巴黎奥运会监测的 60 种病原体清单。随后,通过审查同行评议出版物中证明污水中可检测到病原体的证据,对这些病原体的分析可行性进行了评估,并将清单细化为 25 种病原体。由 32 位专家组成的小组评估了这些病原体与决策标准的相关性和附加值,并提出了另外 5 种病原体。专家小组共对 30 种病原体进行了评估,如果专家之间达成 70% 的一致意见,则认为已达成共识。虽然麻疹最初没有达到共识的门槛,但由于其在全球范围内的重新流行,以及在巴黎奥运会期间输入和传播的风险增加,因此也被纳入其中。公共卫生相关性基于废水的监控虽然不是一个新概念,但自从在 COVID-19 大流行期间被用于为公共卫生行动提供信息以来,它已经获得了相当大的发展势头,目前正在讨论是否可以将其应用扩展到其他病原体和环境中,如大规模集会。这项研究是为 2024 年巴黎奥运会制定和实施 WWS 战略的起点。它提供了一个示范框架,用于确定大规模集会中针对具体情况的 WWS 目标,如果取得成功,可以鼓励今后类似的活动采用类似的 WWS 战略。补充规划和完善在 2024 年巴黎奥运会期间实施该策略之前,还需要做更多的工作,作者建议利用现有的 54 个站点网络,对法国各地污水处理厂的 SARS-CoV-2 循环情况进行监测。在废水采样策略提案获得批准后,将选择负责采样的操作人员和合作实验室。需要对实验室方法进行优化,以提高效率和成本效益。如果存在技术限制,可以调整采样策略,进一步完善病原体目标和/或 WWS 目标。为 2024 年巴黎奥运会制定的世界水资源系统计划将作为一种探索工具,为继续监测巴黎废水中的麻疹病毒、甲型流感和乙型流感病毒提供试点。编译自/ScitechDaily ... PC版: 手机版:

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面对金属纳米粒子喷雾 病原体空气传播感染风险骤降

面对金属纳米粒子喷雾 病原体空气传播感染风险骤降 麻疹流感、SARS、MERS.……只要想到一种重大传染病,它就有可能是通过空气传播的病原体。目前,COVID-19 和肺结核是世界上最致命的传染病,而这两种疾病都是通过空气传播的。因此,要降低疾病在人群中传播的风险,最重要的是开发出能将传染性病菌从空气中驱除的解决方案。因此,西班牙的研究人员与西班牙空气过滤器制造商 Venfilter 合作,研究是否有一种喷涂涂层可以提高市售空气过滤器的抗病能力。研究小组尝试了三种金属化合物:氧化银、氧化铜和氧化锌。他们分别制作了一种含有这些化合物纳米颗粒的喷雾剂,并将其喷洒在过滤器上。他们发现,氧化银和氧化铜喷雾的抗病毒活性都超过了 99%,其中氧化银喷雾还能在研究的 24 小时内完全阻止细菌生长。他们还发现,这种喷雾不会影响过滤器正常清除空气中其他微粒的效果。最令人鼓舞的是,作者发现所使用的Ag2O和 CuO 复合物都具有完全的抗病毒活性(大于 99%),其中Ag2O过滤器提取物还在研究测量的 24 小时培养期内完全阻止了目标细菌的生长。研究人员认为,这种涂层可以有效抵御多种空气传播的病原体,但在这项研究中,他们特别关注了两种病原体:肺炎链球菌和绿脓杆菌。"肺炎双球菌和铜绿假单胞菌被认为是导致全球死亡的五大细菌病原体之一,"该研究的合著者莫妮卡-埃切维里-伦东(Mónica Echeverry-Rendón)说。"肺炎链球菌是社区获得性细菌性肺炎、儿童急性中耳炎和非流行性脑膜炎的主要病原体。而铜绿假单胞菌通常与囊性纤维化和支气管扩张患者的慢性感染反复加重有关"。我们已经看到金属氧化物在生物活性玻璃和热激活程序中的抗病毒效果,这些程序旨在破坏生物膜,还出现了一种光活化箔片用于提高 HEPA 空气过滤器消灭有害细菌的功效。与这些先进技术一样,新型喷涂涂层在投入商业应用之前还需要进一步开发。Echeverry-Rendón 说:"虽然目前取得的成就在科学层面上意义重大,但要在工业层面上实现商业化,还有很长的路要走。未来的工作中需要考虑不同的方面和进一步的测试......以便随着时间的推移,使用带密封框架的实际尺寸过滤器原型,对涂层效果和过滤器性能进行全面鉴定。"目前的研究发表在《材料化学与物理学》杂志上。 ... PC版: 手机版:

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世卫组织总干事谭德塞:未来尚不为人所致的病原体可能比新冠致命20倍 而据西班牙媒体报道,近年来,世界卫生组织一直在研究一种未知疾病引发严重大流行的可能性,目的是为任何疾病暴发做好医疗卫生应急系统的准备。所谓“X疾病,是世卫组织在2018年采用的一个术语,指的是一种假设性、尚不为人所致的病原体,但这种病原体可能导致严重的国际大流行,因此它并不是一种具体的疾病,而是一种可能性。这并非危言耸听,早在2018年,比尔盖茨就曾发出警告称,一种致命的疾病即将来临,在传播的过程中可能会导致3000万人死亡。其表示,“有一个领域,全世界都没有取得多大进展,那就是防范全球性疫情。一些人或团体能够制造出像野火一样全球蔓延的武器化疾病,甚至能在实验室里制造出更致命的天花。”而在新冠大流行的2022年,比尔盖茨再次发声:下次大流行可能是自然暴发,也可能由生物危险分子人为蓄意传播。他认为随着人口快速增长,人类正在入侵越来越多的生态系统,未来20年内自然暴发大流行的可能性高达50%,至于病毒类型,不排除会是某种已知的,比如流感或者其它冠状病毒。 ... PC版: 手机版:

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【#HPV到底有多少种感染途径#】人乳头瘤病毒(HPV)是全球最常见的性传播病原体之一,持续感染可能引发各类疾病,男性和女性都有

【#HPV到底有多少种感染途径#】人乳头瘤病毒(HPV)是全球最常见的性传播病原体之一,持续感染可能引发各类疾病,男性和女性都有感染风险。#感染了HPV就一定是私生活混乱吗#HPV主要通过性生活传播,也可能因身体破溃处接触病毒而感染。HPV感染途径多,且感染可能发生在不同的年龄阶段。 生命时报的微博视频 via 生命时报的微博

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世卫组织多次警告的“X疾病”,是种什么病?

世卫组织多次警告的“X疾病”,是种什么病? “X疾病”为何让世卫组织警惕?其暴发是否是必然?我们可以做哪些准备?什么是“X疾病”?实际上,“X疾病”并非当下真实存在的特定疾病。根据世卫组织的解释,“X疾病”指一种未知的病原体引发严重国际大流行的可能性。它有机会在任何时间、由多种来源触发,恐会夺去数百万人的生命。这一概念并非首次被提出。早在2018年,世卫组织就发出过类似警告,将“X疾病”列为可能引发疫情或大流行的“重点病原体”。与之并列的还有埃博拉病毒、寨卡病毒、严重急性呼吸综合征(SARS)病毒等。世卫组织官网消息称,列入“X疾病”是为了涵盖可能导致严重国际流行病的未知病原体。关于提出“X疾病”概念的初衷,南方医科大学公共卫生学院生物安全研究中心主任赵卫在接受中新健康采访时指出,这一概念的提出意在尽可能避免或减少新现或变异病原体如新冠病毒对人类的危害。“在我们有生之年,我们有可能,甚至很有可能会面临另一场大流行病。我们不知道它会有多严重,但我们可以做好准备。”谭德塞近日在2024年世界政府峰会上说,尽管在监测、大流行基金、疫苗生产能力等方面取得了一些进展,但就目前的情况来看,世界仍然没有为下一种“X疾病”和下一次大流行做好准备。“X疾病”一定会到来吗?谭德塞在上述大会上称,下一次大流行病暴发“并非是否会发生的问题,而是什么时候发生的问题 ”。“自然界的病毒时刻威胁着人类的健康。尽管目前已经发现了300来种可以感染人类的病毒,但是仍然有大量未知病毒待确证,其中就有很多病毒可能具有突破物种间的障碍感染人的能力。”国家感染性疾病临床医学研究中心主任、深圳市第三人民医院院长卢洪洲告诉中新健康,一项研究显示,在被调查的25个病毒家族中,有约167万种未知病毒有待发现,其中63.1万到82.7万种可能感染人类。卢洪洲指出,随着国际交流日益频繁,新的病原微生物正加速出现,大规模传染病的预防难度也越来越大。此前他在接受采访时介绍,全球的专家普遍认为,也许不久的将来可能会暴发另一种新的传染病。赵卫表示,由于人类活动的不确定性以及病原体变异的不定向,很难准确预测未来“X疾病”的出现时间。但从长远看,“X疾病”未来一定会在某地发生,人类应持续加大在公共卫生领域的投入,以从容应对。如何应对可能到来的“X疾病”?赵卫指出,“X疾病”因为病原体不确定,其应对存在极大的困难。首先需要提升公共卫生应急能力,包括建立未知病原的检测技术,形成更敏感有效的监测预警网络。其次,提升医务人员的临床救治水平和服务能力,能够应对突发的医疗需求激增的情况。第三,提升新疫苗的研发技术和生产能力,能够在“X疾病”暴发后在人群中快速建立免疫屏障。他还表示,如果能够减少与自然界新病原体接触的机会,降低已知病原体在人群中的感染率,就可以减少新现病原体或已知病原体在人群传播过程中导致的变异,从而降低“X疾病”出现的概率。因此,人类对自然界的开发或研究要有更加谨慎的态度,尽可能符合生物安全和伦理规范。在应对可能到来的新发突发传染病方面,卢洪洲建议,建立成熟的新发突发重大传染病的诊防治及创新研究体系,形成新发突发重大传染病病原鉴定、检测方法开发、发病机制研究、疫苗及新药研发闭环,实现快速转化,科学、及时、有效应对突发疫情。另外,构建起强大的公共卫生体系,包括着力培养能解决病原学鉴定、实验室检测等实际问题的人才;全面加强公立医院传染病救治能力建设,提升应急医疗救治储备能力;加大卫生健康领域科技投入,集中力量开展核心技术攻关;密切同世界卫生组织和相关国家的合作等,将有助于抗击未来可能出现的新发突发传染病大流行。(完) ... PC版: 手机版:

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大阪大学研究人员开发出柔韧可弯曲的光学传感器 揉成一团也能用

大阪大学研究人员开发出柔韧可弯曲的光学传感器 揉成一团也能用 在最近发表于《先进材料》(Advanced Materials)上的一项研究中,大阪大学科学与工业研究所(SANKEN)的研究人员在一种超薄柔性薄片上开发出了一种光学传感器,这种传感器可以弯曲而不会断裂。事实上,这种传感器非常灵活,即使被揉成一团也能正常工作。在照相机中,光学传感器是感应穿过镜头的光线的装置,类似于人眼的视网膜。传感器设计的创新"传统的光学传感器是使用无机半导体和铁电材料制造的,"该研究的主要作者 Rei Kawabata 说。"这使得传感器变得僵硬,无法弯曲。为了避免这个问题,我们研究了另一种探测光的方法。"与传统的光传感器不同,研究人员使用的是印在超薄聚合物基底(小于 5 微米)上的微小碳纳米管光电探测器阵列。当暴露在光线下时,碳纳米管会发热,形成热梯度,然后产生电压信号。在印刷过程中掺入化学载体可进一步提高纳米管的灵敏度。利用这些纳米管,可以测量可见光以及与热或分子有关的红外光。用于宽带红外热分析的集成有机电路的超灵活无线成像仪利用片状光学传感器对光、热和分子进行探测和成像。无线技术集成除了碳纳米管传感器,聚合物基板上还印有有机晶体管,将电压信号组织成图像信号。要读取这种信号,计算机不需要通过电线与传感器进行物理连接。取而代之的是一个无线蓝牙模块。该研究的资深作者荒木祯平说:"有了这套无线系统,我们的成像仪就能附着在柔软和弯曲的物体上,对其表面或内部进行分析,而不会损坏它们。"集成了碳纳米管光电探测器和有机晶体管的片式光学传感器研究人员制作了薄片型光学传感器的原型,并测试了其感应人体手指或电线等物体的热量以及流经管道的葡萄糖的能力。他们发现,这种光学传感器在很宽的波长范围内都具有很高的灵敏度。此外,在室温和大气条件下,测试表明它具有很高的弯曲耐久性,即使被揉皱也能正常工作。这种无线测量系统和薄片型光学传感器的独特优势将为执行许多任务(如无需采样即可评估液体质量)带来更简单的新方法。研究人员认为,它在无损成像、可穿戴设备和软机器人等许多应用领域都大有可为。编译来源:ScitechDaily ... PC版: 手机版:

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