High‐Precision Viral Detection Using Electrochemical Kinetic Profiling of Aptamer‐Antigen Recognition in Clinical Samples and Machine Learning
Notice bibliographique
Résumé
High-precision viral detection at point of need with clinical samples plays a pivotal role in the diagnosis of infectious diseases and the control of a global pandemic. However, the complexity of clinical samples that often contain very low viral concentrations makes it a huge challenge to develop simple diagnostic devices that do not require any sample processing and yet are capable of meeting performance metrics such as very high sensitivity and specificity. Herein we describe a new single-pot and single-step electrochemical method that uses real-time kinetic profiling of the interaction between a high-affinity aptamer and an antigen on a viral surface. This method generates many data points per sample, which when combined with machine learning, can deliver highly accurate test results in a short testing time. We demonstrate this concept using both SARS-CoV-2 and Influenza A viruses as model viruses with specifically engineered high-affinity aptamers. Utilizing this technique to diagnose COVID-19 with 37 real human saliva samples results in a sensitivity and specificity of both 100 % (27 true negatives and 10 true positives, with 0 false negative and 0 false positive), which showcases the superb diagnostic precision of this method.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».