新冠病毒疫情形勢(shì)嚴(yán)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(xué)(HKUST)在官網(wǎng)宣布,已研制出截至目前全球最快的便攜式 2019-Ncov 檢測(cè)設(shè)備「現(xiàn)場(chǎng)快速分子診斷移動(dòng)箱」,從取樣、測(cè)試到檢測(cè)病毒僅需?40 分鐘,大大縮短了新冠病毒感染者的確診時(shí)間。

【 圖片來源:香港科技大學(xué)官網(wǎng) ?所有者:香港科技大學(xué)官網(wǎng) 】
采用最新微流控芯片技術(shù)
雷鋒網(wǎng)了解到,該檢測(cè)設(shè)備使用了標(biāo)準(zhǔn)的快速測(cè)試工具(例如用于流感的工具),主要配備核酸擴(kuò)增檢測(cè)分析儀、屏幕、預(yù)處理儀器、微流控芯片(雷鋒網(wǎng)(公眾號(hào):雷鋒網(wǎng))注:指通過微米級(jí)的通道將液體的混合單元、分離單元、生化反應(yīng)單元等集成到一塊芯片上的技術(shù),由于集成度非常高、尺度大多為微米級(jí),故所需樣本或反應(yīng)試劑少、反應(yīng)快,便于高通量測(cè)試)和新型冠狀病毒核酸檢測(cè)試劑盒,可同時(shí)檢測(cè) 8 個(gè)樣本。
據(jù)悉,該設(shè)備長(zhǎng) 33 厘米,寬 32 厘米,高 16 厘米,重量輕,易攜帶,適用于疾病預(yù)防控制中心、海關(guān)、出入境檢驗(yàn)檢疫部門、敬老院等場(chǎng)所的快速現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)。

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另外,該設(shè)備由生物技術(shù)初創(chuàng)公司 Shenzhen Shineway Technology 研發(fā),該公司由香港科技大學(xué)物理系溫維佳教授及其博士畢業(yè)生共同創(chuàng)辦,其核心成員均為香港科技大學(xué)的研究人員或畢業(yè)生,專注于核酸分子實(shí)時(shí)體外診斷技術(shù)開發(fā)。該團(tuán)隊(duì)在 1 月 20 日獲得新的冠狀病毒序列后便立即開始了這項(xiàng)研究,并在一周內(nèi)研制出檢測(cè)試劑盒。
當(dāng)前,深圳和廣州兩地的疾病控制與預(yù)防中心已經(jīng)開始使用這一設(shè)備,同時(shí)研究團(tuán)隊(duì)還向湖北省疾病預(yù)防控制中心提供了一套設(shè)備。該設(shè)備已獲歐盟 CE 認(rèn)證,現(xiàn)已具備出口到各歐盟國(guó)家及中國(guó)香港的資格。
檢測(cè)速度優(yōu)于常規(guī)核酸檢測(cè)試劑盒
美國(guó)疾病控制與預(yù)防中心(CDC)指南中對(duì)新冠病毒檢測(cè)的建議為采集樣本(包括血清、鼻咽拭子、口咽拭子樣本),采用實(shí)時(shí)逆轉(zhuǎn)錄酶聚合酶鏈的檢測(cè)方法(rRT-PCR)——用于擴(kuò)增特定 DNA 片段以提取病毒 RNA 的分子生物技術(shù)。
雷鋒網(wǎng)了解到,溫度變化的速度是決定 DNA 擴(kuò)增效率高低的關(guān)鍵,這就意味著溫度升高得越快,得到測(cè)試結(jié)果的用時(shí)越短。目前常規(guī)的大型 PCR?裝置利用半導(dǎo)體加熱,檢測(cè)新冠病毒通常需 1.5-3 小時(shí)。
基于此,香港科技大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一種新型硅基微型加熱器模塊,具有熱質(zhì)量低、導(dǎo)熱性好的特點(diǎn),可將常規(guī) PCR 裝置的溫度從平均每秒 4~5 ℃ 提高到每秒 30 ℃ 左右,進(jìn)而大大縮短了檢測(cè)時(shí)間。
診斷新冠肺炎最好采取多種手段
實(shí)際上,當(dāng)前核酸檢測(cè)試劑盒和 CT 影像是檢測(cè)新冠病毒的兩個(gè)主要手段。不過,這兩種方法的準(zhǔn)確度并不是 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(yáng)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(cè)結(jié)果出錯(cuò)。同時(shí),采樣的正確性、采樣的時(shí)機(jī)、樣本的保存和運(yùn)輸,甚至不同品牌的試劑等,都可能影響到檢測(cè)結(jié)果。
而對(duì)于 CT?影像,浙江大學(xué)附屬第二醫(yī)院放射科主任醫(yī)師、中國(guó)醫(yī)師協(xié)會(huì)放射醫(yī)師分會(huì)呼吸專委會(huì)主任委員張敏鳴教授認(rèn)為,CT 篩查并不普遍適用,原因在于——第一,CT 特別容易產(chǎn)生交叉感染;第二,CT 陽(yáng)性也存在誤診可能。
實(shí)際上,在鐘南山院士領(lǐng)銜的名為《中國(guó) 2019 年新型冠狀病毒感染的臨床特征》的論文中也提到:
840 名新冠肺炎患者在確診后接受了 CT?影像,其中只有 76.4% 表現(xiàn)為肺炎。
由此可見,診斷新冠肺炎最好應(yīng)采取多種手段??梢钥吹剑鲜鱿愀劭萍即髮W(xué)團(tuán)隊(duì)研發(fā)的「現(xiàn)場(chǎng)快速分子診斷移動(dòng)箱」以檢測(cè)耗時(shí)短為主要特點(diǎn),而其準(zhǔn)確性并沒有進(jìn)一步的說明。這一檢測(cè)設(shè)備無疑對(duì)現(xiàn)階段快速診斷新冠肺炎提供了新的解決方案,究竟其表現(xiàn)如何,還有待考量。