利用AI和纳米孔传感器,精度高到识别一个流感病毒

新技术 2018年12月01日
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研究成果的要点

・ 利用可检测单个颗粒的纳米孔传感器,结合AI技术,开发出新的病毒类型判断法。

・ 通过在信号解析中应用AI技术,能够辨别人眼无法识别的微小电流的波形差异,从而高精度判断流感病毒类型。

・ 有望应用于可迅速、简单地进行检测且不依赖于检测人员能力的病毒检测套件。

日本大阪大学产业科学研究所与东京工业大学物质理工学院组成的研发小组,利用融合了纳米孔传感器和AI技术的新型单个颗粒检测法,高精度识别了流感病毒的类型(A型、B型、A亚型)。

以前判断流感类型采取的方式是,由专业人员目视判断免疫层析检测试剂盒中是否出现标记物。这种方法在病毒数量较少的感染初期阶段很难进行判断,而且准确率还取决于检测人员的个人能力。此次,研发小组采用纳米孔检测法,即测量超薄氮化硅薄膜上设置的纳米孔中通过的离子电流,成功检测出了单个流感病毒(图1)。另外,该方法在离子电流信号解析中运用了基于机器学习的图案识别技术。

研究证实,采用上述方法,对于单个流感病毒颗粒能以72%的精度准确判断出类型,如果病毒颗粒达到20个以上,则判断精度能达到95%以上。这样一来,就能够不依赖于检测人员能力来判断流感病毒的类型,而且能在感染初期进行判断。

相关研究成果已于11月2日发表在英国科学杂志《科学报告》(Scientific Reports)上。

利用纳米孔检测流感病毒颗粒

图1:利用纳米孔检测流感病毒颗粒

文 客观日本编辑部

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