普渡大學(xué)材料工程教授賀德克正在開發(fā)她預(yù)計的更快，更便宜的綜合生物傳感平臺，以檢測和監(jiān)測蚊子傳播的疾病。該技術(shù)旨在預(yù)防寨卡病毒，登革熱和西尼羅河病毒等病毒的爆發(fā)。

幫助賀德克教授的任務(wù)是研究人員Ernesto Marinero，材料工程和電氣和計算機工程教授，Richard Kuhn，生物科學(xué)教授和系主任，以及Purdue炎癥，免疫學(xué)和傳染病研究所所長。庫恩還領(lǐng)導(dǎo)了第一個研究小組來確定寨卡病毒的結(jié)構(gòu)。

Purdue材料工程教授賀德克正在開發(fā)一種技術(shù)，以防止蚊子傳播的病毒爆發(fā)。

賀德克教授說，目前被忽視的熱帶病的檢測方法往往耗時，昂貴且復(fù)雜。“檢測病毒的實驗室技術(shù)效率不高，需要患者去醫(yī)院等待一段時間才能獲得結(jié)果，這在發(fā)展中國家并不總是可行，”她說。“當(dāng)人們意識到他們需要開始監(jiān)測疾病時，它往往為時已晚，并且已經(jīng)出現(xiàn)爆發(fā)。我們希望我們的技術(shù)能夠成為第一個檢測和監(jiān)測疾病的技術(shù)，以便采取預(yù)防措施來避免或減輕災(zāi)難性爆發(fā)的影響。“

賀德克，Marinero和Kuhn開發(fā)了一種電流型生物傳感器，利用功能化納米粒子特異性結(jié)合靶病毒的DNA或RNA。當(dāng)發(fā)生結(jié)合時，設(shè)備電阻發(fā)生變化，傳感器采用這種變化來明確地檢測病毒的存在。然后，傳感器可以確定血液或蚊子樣品是否具有病毒以及存在多少病毒。傳感器依賴于僅響應(yīng)要檢測的預(yù)期病毒的代理。

“我們在實驗室規(guī)模的傳感器上使用了蚊子樣本，我們已經(jīng)能夠檢測出對低濃度病毒具有高敏感性的病毒，”賀德克說。“我們對登革熱和寨卡病毒特別感興趣，因為這種蚊子傳播這兩種疾病是相同的，因此我們的技術(shù)能夠使用相同的平臺快速檢測出其中一種疾病。”

Marinero相信他們計劃進一步開發(fā)設(shè)備的方式有很多種。“我們的首要目標(biāo)是提供一種易于使用的護理點，可能是個人設(shè)備。這將使人們能夠及時發(fā)現(xiàn)病毒，而不必去醫(yī)院，這將對發(fā)展中國家產(chǎn)生重大影響，“他說。“但是，我們還在開發(fā)一種自主設(shè)備，可以在難以訪問或難以進行現(xiàn)場檢測的遠程現(xiàn)場區(qū)域進行部署，以監(jiān)控這些地區(qū)的爆發(fā)。”

該設(shè)備將通過低功率無線網(wǎng)絡(luò)運行，并將使用薄膜可充電電池與薄膜光伏電池相結(jié)合，為環(huán)境提供電力和能量，以保持功能和性能，無需人工干預(yù)。當(dāng)在蚊子樣本中檢測到疾病時，它將向健康控制官員發(fā)出關(guān)于潛在威脅的警報。