面向城市人群的 MATLAB 等离子体纳米颗粒病毒粒子计数与判读系统

当前医学领域面临的最大问题之一是缺乏准确高效的疾病诊断方法，尤其是在大城市等城市环境中。例如，最常用的两种检测诊断系统 PCR 和快速检测，为了兼顾另一方而牺牲了准确性或速度，这可能拖慢流行病学家防控传播的工作。另一个现存问题是病毒定量，即鼻腔样本内病毒粒子的计数。这些信息可为医生治疗感染提供关键依据；然而目前的手段尚不成熟且未标准化。本项目的目标是：1) 创建一种准确、快速的 RSV 诊断检测，可在城市环境中高效复制和使用；2) 设计一种病毒定量机制，对病毒粒子数量进行计数，为医护人员提供更多信息。该诊断检测包含一个系统，将 RSV 聚集态 Au 纳米颗粒与未聚集态 Au 纳米颗粒泵入微毛细管，其横截面由两束激光相交以产生并探测纳米气泡。对未聚集与聚集纳米气泡的信号进行校准，并记录 RSV 病毒粒子数量。结果准确率达 99.99%，平均耗时 5.2 分钟，证明该设计比现有检测更快且更准确。当与 Poisson 统计交叉验证时，病毒粒子计数系统以 98.52% 的准确率计数病毒粒子。为验证样本准确性，将结果与鼻腔样本临床试验比较，我们的诊断系统经统计分析后预测出准确诊断。经进一步测试，该诊断方法可取代现行检测标准，每年挽救数百万生命。