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OmniVis可以在数分钟而不是数天内检测出霍乱感染的水,从而挽救生命

发布时间:2019/10/05 要闻 浏览次数:875

 
在发展中国家和受灾地区,清洁饮用水是最紧迫的需求之一,但是安全测试可能需要几天的时间,在此期间,受污染的水可能会感染成千上万的人。 OmniVis的目标是使霍乱和其他病原体的检测与妊娠试验一样快速,简单和廉价。其基于智能手机的检测平台可以挽救数千条生命。
OmniVis是今天在Disrupt SF的Startup Battlefield上演的舞台,它来自普渡大学的研究,首席执行官兼联合创始人Katherine Clayton在这里完成了博士学位。她和她的顾问们正在研究使用微流体技术(基本上非常仔细地检查流体的行为)来检测水中的霍乱细菌的问题。
万一您忘记了传染病101,霍乱是一种在被粪便污染的水中繁殖的细菌。摄入后,它会成倍增加,并导致严重的腹泻和脱水-如您所想,如果社区缺乏洁净水,这将成为威胁生命的问题。
虽然通常不常见,但在海地发生大地震后,2010年海地爆发了霍乱。 665,000人被感染,8,000多人死亡。正是这场人道主义灾难促使克莱顿研究如何预防此类事件。自2013年以来,她一直在致力于开发成为OmniVis平台的产品。
她告诉我:“很长一段时间了。”
对于具有有价值的IP但零产品体验的学术衍生公司来说,这并不罕见。从实验室工作台转移到可用于现场的硬件需要花费多年的辛勤工作。但是,最终的设备可能会颠覆昂贵且缓慢的水质测试过程,使社区在关键时刻处于危险之中。
全方位实验室
现有的水质测试通常在大学,公共事业或地方政府运营的中心位置,实验室进行。这取决于地区-当然,如果发生灾难,它甚至可能无法正常运行。从样本收集到结果可能需要几天的时间,而且也不便宜。 Clayton估计每个样本100美元。
她说:“但这仅仅是供应和劳动力。” “这不是数万美元的实验室费用,PCR机是数万美元,是移液器,染料,一次性用品和消耗品,培训……更不用说在很多地方,您不仅会走路由一个不错的中央实验室。有些国家可能只有一两个测试设施。”
另一种选择是一次性快速诊断测试,比起其他任何东西,更像是妊娠测试,意味着可以用于粪便样本,但是即使在那时它们的准确性仍然很低,而且在水中稀释霍乱的情况下,您不妨掷硬币。
当海地爆发并克莱顿开始调查时,就是这样的测试状态。 2013年,他们开始研究微流体作为一种检测方法。它通过将一组化学试剂或“底漆”暴露于水样中而起作用。这些引物经过工程设计,可与霍乱DNA的一部分结合,然后在加热后复制它,这一过程称为DNA扩增。
存在的霍乱越多,可用于扩增的DNA就越多,并且会倍增到影响水粘度的程度,这可以通过设备进行测试。有趣的是,该设备绝不会“分析” DNA或对其进行识别。它所做的只是测量水的粘度,这是开始时存在多少霍乱的高度可靠的代表。
事实证明,该方法既快速又准确:在30分钟内,它可以提供与集中测试相同或更好的结果。
克莱顿说:“我们能做的最糟糕的事情就是说水中没有霍乱。”因此,他们专注于所有其他方面的可靠测试结果。但是最终该设备仍然必须从实验室转移到现实世界。为此,该团队在海地进行了试点测试,他们与当地的非政府组织和社区合作,获得了一些直接的反馈。
他们发现是有希望的-但也导致了产品的重大更改。一方面,他们不得不从iPhone切换到Android。
克莱顿说:“使用Android的人要比被认为是奢侈品的iPhone更安全。”他们还发现,男性和女性在该系统上的运作情况都一样好-她指出,该团队的女性比例为84%,而且他们的设计选择可能已经渗透到产品中,就像在以男性为主的团队中常见的情况一样。英语和Svengali用户同样也很好。有趣的是,当地人对罗马数字感到困惑。她说:“这令人惊讶。”但它说明了如何甚至质疑最小的假设。
“我喜欢以用户为中心的设计,”克莱顿说。 “我认为这是使工程工作的唯一途径。用户体验和图形设计不是我或我的同事的专长,因此我们必须为此聘请一些外部承包商。”
OmniVis希望在大约六个月内交付的生产设备的成本约为1000美元,但每次测试的成本约为10美元,它将很快收回成本,尤其是考虑到可以轻松部署和使用的成本。在受灾地区,邮件和道路等基础设施可能混乱,受灾人员可以接受一个小时的培训,将测试进行一个半小时的周转是非常宝贵的工具。
顺便说一下,这些设备不是由喝水的人购买和付款的。就像水测试实验室一样,它们将由非政府组织,政府和其他有此类预算的人拥有和运营。
霍乱是该公司旨在检测的第一种病原体,但是该系统只需使用配备有不同引物的不同一次性试验,即可轻松检测出其他几种病原体。克莱顿说,E。Coli可能是下一个—经过适当的测试。其他人也会跟随。不难想象,OmniVis设备是需要对水进行测试的任何救援工作的必备工具。

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