40 分鐘出結果!香港科技大學研製出新冠病毒便攜式檢測設備

雷鋒網 於 12/02/2020 發表 收藏文章
新冠病毒疫情形勢嚴峻,如何快速診斷成為亟待解決的一道難題。

2020 年 2 月 6 日,香港科技大學(HKUST)在官網宣佈,已研製出截至目前全球最快的便攜式 2019-Ncov 檢測設備「現場快速分子診斷移動箱」,從取樣、測試到檢測病毒僅需 40 分鐘,大大縮短了新冠病毒感染者的確診時間。


【 圖片來源:香港科技大學官網 所有者:香港科技大學官網 】

採用最新微流控芯片技術

雷鋒網了解到,該檢測設備使用了標準的快速測試工具(例如用於流感的工具),主要配備核酸擴增檢測分析儀、屏幕、預處理儀器、微流控芯片(雷鋒網注:指通過微米級的通道將液體的混合單元、分離單元、生化反應單元等集成到一塊芯片上的技術,由於集成度非常高、尺度大多為微米級,故所需樣本或反應試劑少、反應快,便於高通量測試)和新型冠狀病毒核酸檢測試劑盒,可同時檢測 8 個樣本。

據悉,該設備長 33 釐米,寬 32 釐米,高 16 釐米,重量輕,易攜帶,適用於疾病預防控制中心、海關、出入境檢驗檢疫部門、敬老院等場所的快速現場檢測。

【 圖片來源:香港科技大學官網 所有者:香港科技大學官網 】

另外,該設備由生物技術初創公司 Shenzhen Shineway Technology 研發,該公司由香港科技大學物理系温維佳教授及其博士畢業生共同創辦,其核心成員均為香港科技大學的研究人員或畢業生,專注於核酸分子實時體外診斷技術開發。該團隊在 1 月 20 日獲得新的冠狀病毒序列後便立即開始了這項研究,並在一週內研製出檢測試劑盒。

當前,深圳和廣州兩地的疾病控制與預防中心已經開始使用這一設備,同時研究團隊還向湖北省疾病預防控制中心提供了一套設備。該設備已獲歐盟 CE 認證,現已具備出口到各歐盟國家及中國香港的資格。
檢測速度優於常規核酸檢測試劑盒

美國疾病控制與預防中心(CDC)指南中對新冠病毒檢測的建議為採集樣本(包括血清、鼻咽拭子、口咽拭子樣本),採用實時逆轉錄酶聚合酶鏈的檢測方法(rRT-PCR)——用於擴增特定 DNA 片段以提取病毒 RNA 的分子生物技術。

雷鋒網(公眾號:雷鋒網)了解到,温度變化的速度是決定 DNA 擴增效率高低的關鍵,這就意味着温度升高得越快,得到測試結果的用時越短。目前常規的大型 PCR 裝置利用半導體加熱,檢測新冠病毒通常需 1.5-3 小時。

基於此,香港科技大學研究團隊開發了一種新型硅基微型加熱器模塊,具有熱質量低、導熱性好的特點,可將常規 PCR 裝置的温度從平均每秒 4~5 ℃ 提高到每秒 30 ℃ 左右,進而大大縮短了檢測時間。

診斷新冠肺炎最好採取多種手段

實際上,當前核酸檢測試劑盒和 CT 影像是檢測新冠病毒的兩個主要手段。不過,這兩種方法的準確度並不是 100%。

就試劑盒而言,此前有研究人員指出試劑盒通常存在假陽性(誤診)和假陰性(漏診)的問題,若無法控制次品率,可能造成檢測結果出錯。同時,採樣的正確性、採樣的時機、樣本的保存和運輸,甚至不同品牌的試劑等,都可能影響到檢測結果。

而對於 CT 影像,浙江大學附屬第二醫院放射科主任醫師、中國醫師協會放射醫師分會呼吸專委會主任委員張敏鳴教授認為,CT 篩查並不普遍適用,原因在於——第一,CT 特別容易產生交叉感染;第二,CT 陽性也存在誤診可能。

實際上,在鍾南山院士領銜的名為《中國 2019 年新型冠狀病毒感染的臨床特徵》的論文中也提到:

引用840 名新冠肺炎患者在確診後接受了 CT 影像,其中只有 76.4% 表現為肺炎。

由此可見,診斷新冠肺炎最好應採取多種手段。可以看到,上述香港科技大學團隊研發的「現場快速分子診斷移動箱」以檢測耗時短為主要特點,而其準確性並沒有進一步的説明。這一檢測設備無疑對現階段快速診斷新冠肺炎提供了新的解決方案,究竟其表現如何,還有待考量。

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資料來源:雷鋒網
作者/編輯:Rachel

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