除了怀孕和新冠肺炎之外，世界可能很快就会依赖于许多疾病的现场检测，这在一定程度上要归功于AI智能驱动的改进。

佛罗里达大学的科学家们使用人工智能工具简化了一项对丙型肝炎和SARS-CoV-2（导致新冠肺炎的病毒）都有效的测试。简化的测试只需几分钟就可以在一个小试管中进行。随着进一步的改进，它可能很快就会出现在医生的办公室里，甚至有一天会出现像验孕一样简单的家庭测试。

领导这项最新研究的佛罗里达大学化学工程教授Piyush Jain说：“我们正在努力建立一种与实验室测试一样可靠的家庭测试。”。“我们正在努力让测试变简单，消除对昂贵设备的需求，并在10到20分钟内能得到结果。”

为了实现这些目标，Jain的团队正在创新试验一种被称为一锅反应的系统，因为整个测试都在一个小试管中进行。这些测试基于一种名为RT-LAMP的技术，可以放大病毒基因组的一小部分，并在检测到病毒时产生可见信号。阅读这些测试可以很简单，比如寻找蓝色，或者使用一个检测试管变化的小设备。

作为紧急使用授权的一部分，美国食品和药物管理局已经批准了一些新冠肺炎的现场一次性检测，但它们的假阳性率相对较高，这意味着它们并不像猜测的那样可靠。

Jain说：“我们正在结合另一种名为CRISPR的技术来确定假阳性和真阳性之间的区别。”

CRISPR在生物技术界以其推动基因工程快速改进的能力而闻名，这种改进有可能有朝一日通过修复基因组治愈遗传性疾病。Jain的团队依靠CRISPR系统定位特定基因序列的能力。只有当肝炎病毒的序列真的存在时，检测才会显示出阳性结果。

唯一的问题是什么？RT-LAMP技术需要150华氏度的温度，而CRISPR在100华氏度时效果最好。这种差异使需要两个单独反应的测试变得更加复杂，对于在家使用来说太复杂了。Jain的团队一直试图通过开发一种能够承受更高温度的CRISPR系统来弥补这一差距。

研究人员最近从一种喜热的细菌中发现了一种能在140度下繁殖的CRISPR酶。在他们的最新工作中，Jain的团队转向人工智能工具来分析这种酶，并研究如何使其在150度下存活。人工智能程序建议对这种酶进行几十种改变，Jain的团队在实验室进行了测试。他们最终发现了四种能使其在150度下工作的酶的改变。

Jain说：“对任何人来说，对一种酶进行这种分析都是非常具有挑战性的。我们不需要花费数年时间，我们可以在数月内做出这些改进。”。“由于所有东西都在相同的温度下工作，现在我们能够将所有东西结合在一个真正的一锅反应中，我们称之为SPLENDID。”

该团队在丙型肝炎或新冠肺炎患者的临床样本上验证了他们简化的SPLENDID测试。该检测对严重急性呼吸系统综合征冠状病毒2型的准确率为97%，对全球发现的最流行的丙型肝炎病毒的准确度为95%。Jain说，尽管它不能很好地对抗所有其他不太流行的丙型肝炎病毒，但直接改变检测方法应该会迅速提高其准确性。他的团队于5月8日在《细胞报告医学》杂志上发表了他们的研究结果。

 

 

 

期刊信息：细胞报告医学

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