Convolutional Neural Network for Accurate Analysis of Methamphetamine With Upconversion Lateral Flow Biosensor

甲基苯丙胺 卷积神经网络 荧光 计算机科学 人工智能 生物系统 模式识别(心理学) 物理 医学 药理学 生物 光学
作者
Lei Huang,Shulin Tian,Wenhao Zhao,Ke Liu,Xing Ma,Jinhong Guo
出处
期刊:IEEE Transactions on Nanobioscience [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:22 (1): 38-44 被引量:5
标识
DOI:10.1109/tnb.2022.3143860
摘要

Methamphetamine is a powerful stimulant drug, the abuse of which threatens human health and social stability. Rapid and accurate quantification of methamphetamine is essential to inhibit the abuse and prevalence of methamphetamine effectively. In this paper, we present a portable fluorescence reader with upconverting nanoparticle-labeled lateral flow immunoassay (LFIA) for rapid and accurate quantification of methamphetamine. Based on specific binding of a methamphetamine antigen to an antibody in the LFIA, the fluorescence reader is designed to capture and record the fluorescence intensities T and C of the test and control lines, respectively, and the T/C ratio is calculated to determine the concentration of methamphetamine. The linear range for methamphetamine is 0.1-100 ng/mL. Because the sensor is often susceptible to noise interference, using only the T/C ratio to distinguish weakly positive and negative samples of methamphetamine renders the results inaccurate. To solve this problem, we applied a convolutional neural network (CNN) to learn image features of different methamphetamine concentrations (0, 0.01, 0.05, 0.1, and 0.5 ng/mL) for accurate detection of weakly positive and negative samples. The results show that the proposed method can effectively detect weakly positive and negative samples of methamphetamine with an accuracy of up to 92%. The CNN provides a novel scheme for accurate analysis of weakly positive and negative samples in upconverting nanoparticle-labeled LFIA.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
椒盐丸子完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
梦鱼完成签到,获得积分10
2秒前
风中作画发布了新的文献求助10
2秒前
pcr163应助裴向雪采纳,获得100
2秒前
mugglea完成签到 ,获得积分10
3秒前
考拉布拉完成签到 ,获得积分10
3秒前
阿波完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
哆啦A榕完成签到,获得积分10
5秒前
fgh发布了新的文献求助10
5秒前
XuChen发布了新的文献求助10
6秒前
lvlulu21完成签到,获得积分10
7秒前
彩色路人完成签到,获得积分10
7秒前
巧克力蛋挞完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
qqdm完成签到 ,获得积分10
7秒前
秋作完成签到,获得积分10
8秒前
李爱国应助煜琪采纳,获得10
8秒前
落后十八完成签到,获得积分10
8秒前
诚心闭月完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
XuChen完成签到,获得积分10
10秒前
Maestro_S应助Zz采纳,获得20
10秒前
gengfu完成签到,获得积分10
11秒前
华仔应助懒洋洋采纳,获得10
11秒前
wh完成签到,获得积分10
12秒前
兆丰完成签到,获得积分10
12秒前
情怀应助嗯哼采纳,获得10
12秒前
keyan发布了新的文献求助10
12秒前
彩色路人发布了新的文献求助10
13秒前
于是真的完成签到,获得积分10
15秒前
就叫我小王吧完成签到,获得积分10
16秒前
昔时旧日完成签到,获得积分10
16秒前
hou完成签到,获得积分10
16秒前
Winnie完成签到 ,获得积分10
17秒前
LiDaYang完成签到,获得积分10
17秒前
18秒前
18秒前
FashionBoy应助稳重的风华采纳,获得10
19秒前
高分求助中
Sustainability in Tides Chemistry 2800
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
Rechtsphilosophie 1000
Bayesian Models of Cognition:Reverse Engineering the Mind 888
Le dégorgement réflexe des Acridiens 800
Defense against predation 800
A Dissection Guide & Atlas to the Rabbit 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3134170
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2785077
关于积分的说明 7769993
捐赠科研通 2440590
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1297488
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 624971
版权声明 600792