《美国国家标准与技术研究院(NIST)与比尔及梅琳达·盖茨基金会(BMGF)合作开发用于疟疾和结核病的呼吸测试仪》

  • 来源专题:计量基标准与精密测量
  • 编译者: 李晓萌
  • 发布时间:2024-07-03
  • 近日,美国国家标准与技术研究院(NIST)与比尔及梅琳达·盖茨基金会(BMGF)签署了一项合作研发协议(CRADA),开始为新一代可以诊断疟疾和结核病的酒精测试仪制定标准和测试协议。

    根据该CRADA,NIST研究人员将开展一项新的工作,开发工具和技术,以确保酒精测试仪准确可靠,如果它们进入市场并在发展中国家部署,这将是至关重要的。

    一些制造商和大学正在开发疟疾和结核病的酒精测试仪,这是全球主要的死亡原因之一。但据NIST材料研究工程师Kavita Jeerage表示,基于呼吸的诊断可能很快会被用于识别或监测多种疾病的进展,包括肝病、多发性硬化症和癌症。

    Jeerage表示:“我们很高兴能够参与这项全球努力,开发新的传染病呼吸测试。”。“通过这一合作关系,我们将为确保下一代酒精测试仪的最高准确度和功效奠定基础。”

    疟疾和结核病是每年约200万人死亡的原因。医学专业人员通常通过验血来诊断疟疾,并通过采集痰(咳嗽粘液)样本来诊断结核病。

    这两种程序都可能成本高昂,并且需要使用技术设备,通常还需要一个处理样本的实验室。此外,某些疟原虫菌株已经进化,可以逃脱检测。

    近年来,科学家们已经开始识别人类呼吸中的生物标志物,即所谓的呼吸纹,这些生物标志物表明某人何时感染了疟疾或结核病。通过开发能够检测这些生物标志物的传感器,研究人员希望构建低成本、易于部署的呼气测试仪,并在全球范围内使用。

    但为了让这些类型的酒精测试仪广泛使用,它们产生准确可靠的结果至关重要。NIST将与美国食品药品监督管理局(FDA)合作实现这一目标,后者也与盖茨基金会合作。

    根据与盖茨基金会合作的两年200万美元CRADA,NIST的流体表征和气体传感计量小组将专注于两个长期目标:

    ·专门设计的测试设备,用于测试酒精测试仪的性能,确保测量的准确性。

    ·用于测试酒精测试仪准确性的气体混合物。有些人会模仿疟疾或结核病患者的呼吸;其他人会复制无感染个体的呼吸。

    近年来,科学家们在人类呼吸中发现了某些挥发性有机化合物,这些化合物表明存在疾病或健康状况。

    通常,会涉及多种挥发性有机物,这就是为什么疾病诊断酒精测试仪需要比执法部门用于检测受酒精影响的司机的酒精测试仪更先进的技术。该测试只检测到呼吸中的一种化合物,乙醇。

    根据Jeerage的说法,研究人员近年来在开发更复杂的酒精测试仪方面取得了进展。NIST为疟疾和结核病呼气测试仪开发的测量标准有可能为临床呼吸分析的进一步发展奠定基础。

    NIST在测量气体中的微量化合物和创建校准酒精酒精酒精测试仪的参考材料方面拥有丰富的经验。

    该机构的研究人员正在开发一种基于诺贝尔奖频率扫描技术的新型新冠肺炎酒精测试仪。近十年来,NIST的研究人员也一直在探索对最近大麻使用进行酒精测试的可行性。

  • 原文来源:https://www.nist.gov/news-events/news/2024/06/nist-partners-gates-foundation-develop-breathalyzers-malaria-and
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    • 编译者:李衍
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    • 据英国电子周报2022年12月22日报道,美国商务部国家标准与技术研究院(NIST)与美国制造研究所AIM Photonics达成了一项合作研发协议,该协议将为芯片开发商提供一种关键的新工具,用于设计光子和电子芯片。集成光电芯片是光纤网络和高性能计算设施的关键部件,并用于激光制导导弹、医疗传感器和其他先进技术。AIM Photonics是一家公私合作机构,旨在加速光子芯片制造新技术的商业化。这家总部位于纽约的研究所在光子学开发周期的所有阶段(从设计到制造和封装)为中小型企业、学术界和政府研究人员提供专业知识和制造设施。作为新合作的一部分,NIST将设计可用于测量和测试光子芯片电子性能的电气“校准结构”。这将改进设计并将加速光子芯片的开发,其速度比目前通常以高达25 GHz的速度运行的芯片更快。新的校准结构将能够测量速度高达110 GHz的芯片。负责标准和技术的商务部副部长兼NIST主任Laurie E. Locascio表示,“这项工作将利用NIST在芯片测量、校准和集成设备建模方面的专业知识。” “准确的测量是推进高速通信的关键,”AIM Photonics 的首席运营官 David Harame 说,“这些改进将为我们的成员和客户提供他们设计下一代先进光子芯片所需的工具。”两家组织的专家已经在努力将新的测量结构集成到AIM Photonics的制造工艺中,并且应该会在大约一年内向用户提供带有校准结构的更新工艺设计套件。