科學(xué)家們開發(fā)了一種新穎的基于智能手機(jī)的診斷病毒感染技術(shù)，該技術(shù)用深度學(xué)習(xí)算法來辨識(shí)用金屬納米顆粒標(biāo)記樣品中的病毒，從而能在無需熟練實(shí)驗(yàn)室員工和昂貴設(shè)備的情況下便可快速檢測病毒。

該系統(tǒng)在134個(gè)患者樣品中以98.97％的敏感性正確地確認(rèn)了臨床相關(guān)濃度的寨卡病毒，乙型肝炎病毒（HBV）或丙型肝炎病毒（HCV）。手機(jī)用戶在全球范圍內(nèi)都在增長，其中包括撒哈拉以南的非洲人群，后者背負(fù)著感染疫情的負(fù)擔(dān)沉重。由于這些廣泛可用的技術(shù)還具有強(qiáng)大的新型計(jì)算能力和內(nèi)置感測器，因此科學(xué)家們將手機(jī)當(dāng)作一種有前途的、可幫助管控全球傳染病的工具。

為了利用智能手機(jī)的檢測病毒潛力，Mohamed Draz和同事開發(fā)了一種將樣品加載到微芯片上并用鉑納米探針進(jìn)行標(biāo)記的工藝流程；在加載樣品之后，過氧化氫溶液被添加到芯片上，該溶液能和鉑-納米探針復(fù)合物起反應(yīng)而冒泡。這一氣泡信號(hào)可用智能手機(jī)檢測，因?yàn)樵撌謾C(jī)系統(tǒng)使用的是一種受過訓(xùn)練的深度學(xué)習(xí)算法，后者能對(duì)氣泡進(jìn)行成像和分析以確定微芯片中的病毒含量。

Draz等人用22個(gè)摻入HBV的血清樣本，60個(gè)摻入寨卡病毒的血液樣本，27個(gè)感染HCV的患者血漿或血清樣本以及25個(gè)感染寨卡病毒的患者血清樣本對(duì)這一由納米顆粒賦能的智能手機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行了測試。對(duì)每種病毒樣品的測試所用的是經(jīng)過修改而能檢測某種特定目標(biāo)病毒的微芯片。

后續(xù)分析顯示，該系統(tǒng)可準(zhǔn)確識(shí)別所有感染HCV的樣本，在摻加寨卡病毒的樣本中有1個(gè)假陽性和1個(gè)假陰性，而在摻加HBV的樣本中有2個(gè)假陽性。作者得出的結(jié)論是，該病毒檢測系統(tǒng)可用于檢測各種感染，并可能適用于許多不同型號(hào)的智能手機(jī)。

來源：EurekAlert中文