手机还能检测癌症、HIV、DNA？你绝对想不到

如今人们生活在高科技和信息化的时代，手机已经成为了我们日常生活中的必需品，智能手机的诞生也造就了很多低头一族，很多人认为手机在给我们带来很多便利的同时也严重影响了人们日常的生活，比如正常的交流等。

然而在科学研究中，研究人员也会经常利用手机来“搞事情”，在手机的帮助下他们也获得了多种研究成果，本文中小编就对此进行了盘点，让我们来一同学习手机是如何帮助科学家进行研究的。

【1】Sci Rep：手机新用途---检测细菌耐药性？

DOI： 10.1038/srep39203

耐药细菌严重威胁着全球公共卫生，造成了越来越多的高死亡率疾病，如肺炎、腹泻和败血症等。对抗细菌耐药性的挑战之一是部分偏远地区由于缺乏设备和技术人员而无法检测细菌药物敏感性。为了解决这个问题，一个来自UCLA的团队开发了一种便宜而简便、可以自动检测细菌药物敏感性的手机附件，这项研究成果最近发表在《科学 报告》杂志上。

“考虑到耐药菌导致许多一线抗生素失效，从而严重威胁全球公共卫生，这项技术是非常及时、非常重要的，”UCLA Herry Samueli工程和应用工程学院电气工程及生物工程系教授Aydogan Ozcan说道。“我们这种基于手机的新技术能够在广泛的区域进行实验室级别的检测，尤其是在资源匮乏的地区。”

这个设备将手机与96孔板连接在一起，通过LED灯照亮样品，手机相机可以检测到不同浓度抗生素造成的光透过率的改变，这些照片发送到服务器进行抗生素敏感性自动检测，1min后结果会发送到手机。

【2】Biosens Bioelectron：开发出便携式智能手机实验室检测癌症

doi：10.1016/j.bios.2016.09.021

在一项新的研究中，美国华盛顿州立大学机械与材料工程学院助理教授Lei Li和他的研究团队开发出一种低成本的便携式手机实验室，它能够同时分析多种样品来捕获一种癌症生物标志物，并且产生实验室检测结果。相关研究结果将发表在2017年1月15日那期Biosensors and Bioelectronics期刊上，论文标题为“A multichannel smartphone optical biosensor for high-throughput point-of-care diagnostics”。

在病人和专业的医生总是期待快速出现检测结果的时候，科研人员总是试图将在实验室中使用的生物检测技术应用到现场和诊所中，这样病人能够在医生办公室、救护车或急诊室中几乎立即获得诊断结果。

Li团队开发出一种能够检测人白细胞介素-6（IL-6）的八通道智能手机光谱仪（smartphone spectrometer），其中已知IL-6是肺癌、前列腺癌、肝癌、乳腺癌和上皮癌的一种生物标志物。光谱仪通过测量光谱来分析样品中化学物的含量和类型。

【3】APLM：新科技！利用智能手机照一照就知道你有没有皮肤癌

doi：10.5858/arpa.2014-0593-OA

每个人都知道手机可以被用来看日历、使用计算器、听广播并且拍照；那么你知道如今手机也可以被当做显微镜用来帮助挽救人类生命吗？最近来自德克萨斯大学休斯顿健康科学中心的研究人员通过研究表示，在发展中国家中手机可以用来帮助改善对皮肤癌的检测，相关研究刊登于国际杂志Archives of Pathology & Laboratory Medicine上。

医学博士Richard Jahan-Tigh指出，某些偏远地区的医生们并没有条件使用高性能的显微镜来用于评估患者的皮肤样本，因此如果这些医生们可以利用手机来进行检测并且给出合理的检测结果，那么这对于偏远地区的患者将是莫大的福利。提及癌症诊断，智能手机显微镜或许相当准确。

文章中，研究者将智能手机同传统的光学显微镜进行了对比，结果显示，这种智能手机显微镜可以对90%的非黑色素瘤皮肤癌患者进行检测，而对黑色素瘤皮肤癌患者的检测准确性就降低到了60%。据WHO数据显示，近年来非黑色素瘤和黑色素瘤皮肤癌的发生率逐年增加，目前全球大约每年都会新发200万至300万非黑色素瘤皮肤癌患者以及13.2万黑色素瘤皮肤癌患者。

【4】ACS Nano：利用普通的手机定量检测核酸分子

doi：10.1021/acsnano.5b07338

在资源有限的地区，获取诊断性的健康医疗经常受到限制，这是因为检测疾病的许多分子标记物所需的方法过于复杂，或者在中心实验室外面使用过于昂贵。美国加州理工学院化学与化学工程系Rustem Ismagilov教授及其团队正在开发新的技术以便让新出现的诊断设备在实验室外也能够进行现场即时检测（POCT）。对这些诊断设备的重要需求之一就是在各种环境条件下和用户出错的情形下获得可靠的诊断结果（或者说读出值）。

为了解决在定量诊断时对可靠的读出系统的需求，在一项新的研究中，来自Ismagilov实验室的研究人员发明了一种新的视觉读出方法，该方法利用分析化学和图像处理技术对单个核酸分子进行明确地定量检测，而且任何一种手机摄像头都可用来执行这种定量检测。

在这项研究中，研究人员利用来自丙型肝炎病毒（HCV）的RNA描述和验证了这种视觉读出方法。相关研究结果于2016年2月22日在线发表在ACS Nano期刊上，论文标题为“Reading Out Single-Molecule Digital RNA and DNA Isothermal Amplification in Nanoliter Volumes with Unmodified Camera Phones”。

【5】What？智能袜子和手机有助预防糖尿病截肢

原始出处：Smartphones and intelligent socks to help prevent diabetic amputations

糖尿病神经病变(diabetic neuropathy)是一种与糖尿病患者足溃疡产生相关联的神经损伤，其症状为脚部结构变形、承压过大和较差的血液供应。在全球，它影响着1.3亿多人。它也是截肢的主要原因，每年需要花费美国社会100多亿美元。

糖尿病患者需要进行定期检查以便监控增加的脚部承压和足溃疡形成，因为这种溃疡形成最终会导致截肢。然而，溃疡只能在产生后才能被检测到，这就意味着病人需要时间来治愈，而这会显著增加医疗成本。

由以色列耶路撒冷希伯来大学及其附属的哈达莎医学中心创建的生物设计：医学创新计划(BioDesign： Medical Innovation program)首席工程师Danny Bavli及其团队（以下称BioDesign团队）着手解决这个问题。

【6】IJE：癫痫患者可用智能手机管理疾病

doi：10.1016/j.ijep.2015.02.002

-近期，神经学家发表在《International Journal of Epilepsy 》杂志上的文章评估了智能手机在癫痫治疗中的应用情况。虽然许多癫痫患者可以用药物控制癫痫发作，但是那些不可预测的和无意识的行为和意识变化却会限制患者的日常生活。

Ranganathan的团队评估了可用于癫痫患者日常护理的移动应用软件。这些应用软件包括癫痫日记，药物追踪及提醒下一次药物的使用剂量。此外，该应用软件可回答癫痫患者可能产生的任何问题，可检测出潜在的药物相互作用及癫痫发作情况。最新的应用软件可感知无规律的癫痫突发情况，并自动引发警报，提醒护理人员和医生。

“几乎所有的智能手机都内置GPS，”Ranganathan说。“他们有运动探测器或传感器。所有这些功能如果正确地集中到一个程序软件中，就会对癫痫病的管理大有裨益。”

【7】新科技让智能手机摇身成为DNA扫描显微镜

新闻阅读：New Technology Turns Smartphone into a DNA-Scanning Microscope

加州大学洛杉矶分校(University of California， Los Angeles) Howard Hughes医学院的Aydogan Ozcan研究组近日开发出一种新的技术，让智能手机可作为DNA扫描荧光显微镜使用。

在最近的Bioscience Technology采访中，Ozcan介绍了此新技术。这是一款智能手机的光学配件，即一个小型3D打印盒，盒中包括镜头，滤镜，支架和激光器二极管等部分，可用于测量比人类头发丝细50，000倍的DNA的大小以及DNA成像。目标DNA被分离出来后，先被荧光标记。智能手机上的Windows应用软件扫描DNA分子，并将信息传送到远端位于研究组实验室的服务器，完成对DNA分子大小的测量。整个数据处理过程可在10秒内完成。

传统的显微镜体积巨大，花费昂贵且运送十分不便。此项新技术不仅节省成本，让远程医疗和移动医疗得以实现，而且利用网络连接到服务器的显微镜可以从时间和空间上积累数据，从新的角度观察和理解疾病的趋势和传播。

【8】Sci Transl Med：智能手机太智能-配件可诊断HIV和梅毒

DOI：10.1126 / scitranslmed.aaa0056

哥伦比亚大学生物医学工程和卢旺达生物医学中心的研究人员联手，研发并成功测试了一个智能手机电子狗（Dongle），只需15分钟就可得到HIV和梅毒诊断。这篇文章发表在最新一期的Science Translational Medicine。

HIV和梅毒在发展中国家比较常见，而患者能获得的医疗保健往往有限。所以科研人员试图突破依赖常规实验室的诊断方法，寻找一种即廉价又便携的设备用于诊断。

科研人员把达到实验室标准的一个完整免疫检测改造到了这个小小的配件上。这种电子狗能复制基于实验室的酶联免疫吸附测定（ELISA）所有机械，光学和电子功能，由手机提供电量。轻便小巧低功耗，制造成本仅约34美元（相比于运行这种测试的高于10000美元的实验室机器设备成本）。电子狗产生的数据会通过智能手机的标准音频插孔传送到手机内存。

【9】JNEB：智能手机可有效改善个体的饮食监控

doi：10.1016/j.jneb.2014.04.291

近些年来，由于智能手机的可操作性及智能化，其已经被美国人广泛使用。近日来自亚利桑那州立大学的研究人员就通过研究检测了智能手机如何影响个体体重减轻的目标，研究者表示，当追踪饮食数据时智能手机可以为用户提供一种优于传统方法的新型策略，相关研究刊登于国际杂志Journal of Nutrition Education and Behavior上。

大约83%的美国人都拥有一台属于自己的智能手机，而且45%用户的智能手机都可以使用互联网，这项研究中，研究者招募了健康体重稳定的成年个体，基于饮食追踪的方法将这些个体半随机地分成不同小组，这些小组就包括使用减肥软件的个体、利用手机备忘录功能记录每日饮食摄入信息的个体、利用传统纸笔记录饮食摄入的个体。

【10】这款便携医学仪器可用手机进行精子浓度测试

专注于自动化精液分析医疗设备的Medical Electronic Systems公司，近日推出了一款YO品牌的移动式便携精液分析仪，能够直接在手机上对精液样本进行准确的精子浓度分析，帮助不愿与去诊所的男性对其精液活力作初步分析。

这款便携式医疗设备主体部分称为YO Clip，是一款精简设计的显微镜结构设备，可置放在iPhone和安卓手机的顶部，读取YO Slide的片状样本抽样配件，通过免费的安卓/iOS应用，你可以直接查看经过仪器读取到的精液样本分析结果，以及动态的精液活动图像。目前这套设备（包含YO Clip和两片YO Slide）已经提供预售，售价为50美元。

【11】这款APP为生物医药人士打造了一站式平台

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