近日，來自伊利諾伊大學(xué)厄巴納香檳分校的研究小組設(shè)計(jì)并制造了一種低成本的3D打印設(shè)備，可以將智能手機(jī)變成便于進(jìn)行醫(yī)學(xué)診斷測(cè)試的便攜式實(shí)驗(yàn)室。該設(shè)備被稱為光譜透射反射強(qiáng)度（TRI）分析儀，成本僅需550美元。

據(jù)悉，該創(chuàng)新設(shè)備被封裝在緊湊的3D打印支架中，能夠以與大多數(shù)實(shí)驗(yàn)室儀器相同的精度和可靠性分析血液、唾液或尿樣。然而，與專業(yè)實(shí)驗(yàn)室儀器不同的是，3D打印的TRI分析儀的成本不需要花費(fèi)數(shù)千美元。

該工具由生物工程與電氣與計(jì)算機(jī)工程教授Brian Cunningham的實(shí)驗(yàn)室開發(fā)。其研究結(jié)果已于最近發(fā)表在“芯片實(shí)驗(yàn)室”雜志上。Cunningham解釋說：“我們的TRI分析儀能夠在醫(yī)療診斷中執(zhí)行三種最常見的測(cè)試類型，因此在實(shí)踐中，可以對(duì)數(shù)千種已經(jīng)開發(fā)的測(cè)試進(jìn)行調(diào)整?！?/span>

在分析測(cè)試中，3D打印的智能手機(jī)附件能夠完成的是檢測(cè)懷孕婦女的早產(chǎn)兒生物標(biāo)志物和PKU測(cè)試的檢驗(yàn)，該檢測(cè)主要針對(duì)對(duì)新生兒正常發(fā)育和生長至關(guān)重要的酶。研究人員聲稱，TRI分析儀的兩項(xiàng)測(cè)試結(jié)果都與“臨床級(jí)光譜儀儀器獲得的結(jié)果相當(dāng)”。

那么，設(shè)備如何工作？TRI分析儀基本上由一個(gè)集成光纖和衍射光柵機(jī)構(gòu)的3D打印外殼組成。當(dāng)與智能手機(jī)一起使用時(shí)，該手機(jī)的相機(jī)可以用作高性能光譜儀。也就是說，分析儀器使用智能手機(jī)的內(nèi)部白色LED閃光燈（或者外部綠色激光二極管）照亮血液、尿液或唾液樣本。研究人員解釋說，樣品中的光被“收集在光纖中，并通過衍射光柵導(dǎo)入手機(jī)的后置內(nèi)置照相機(jī)”。

此外，低成本測(cè)試裝置還能夠通過將微流控盒插入3D打印外殼的開口中來同時(shí)讀取多個(gè)樣品。Kenny Long說：“我們的分析儀可以通過將墨盒滑過閱讀頭掃描許多測(cè)試，方式與磁條信用卡被刷卡的方式相似?！碑?dāng)然，能夠一次分析多個(gè)樣本的明顯好處是可以快速滿足無法獲得專業(yè)級(jí)設(shè)備的診所、醫(yī)院。

Long還補(bǔ)充說，TRI分析儀有可能用于ELISA測(cè)試，可以檢測(cè)和測(cè)量血液樣品中的各種蛋白質(zhì)和抗體。ELISA測(cè)試是許多健康診斷測(cè)試的常用步驟。

研究團(tuán)隊(duì)說，TRI分析儀甚至可以用于動(dòng)物健康應(yīng)用、環(huán)境監(jiān)測(cè)、藥物測(cè)試、食品安全，甚至制造質(zhì)量控制。

研究人員解釋說，該創(chuàng)新技術(shù)受到專利保護(hù)，但可以獲得許可。此外，杜克大學(xué)的研究人員最近也制作了類似的3D打印診斷裝置。

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