用不了多久，COVID-19篩查就可以直接在各個檢測站進(jìn)行，從開始進(jìn)行鼻拭子采集后的大約一個小時內(nèi)，患者就可以拿到自己的檢測結(jié)果。由新加坡國立大學(xué)研究人員組成的團(tuán)隊開發(fā)了一種名為Epidax的便攜式COVID-19微型PCR診斷系統(tǒng)，可以快速、準(zhǔn)確地對傳染病進(jìn)行現(xiàn)場篩查，并且大大減少了分析患者樣本所需的時間。

當(dāng)前用于COVID-19診斷的聚合酶鏈反應(yīng)（PCR）測試必須在專門的測試設(shè)施中進(jìn)行，并且要花費幾小時或幾天的時間才能得出結(jié)果。

由新加坡國立大學(xué)健康創(chuàng)新技術(shù)研究院（iHealthtech）組成的10人團(tuán)隊，在該研究院院長Lim Chwee Teck教授的領(lǐng)導(dǎo)下，以兩個月的創(chuàng)紀(jì)錄時間從零開始開發(fā)了一種新穎的診斷系統(tǒng)。而通常來說，如此規(guī)模的項目通常需要至少一到兩年的時間才能完成。

Lim教授說：“ COVID-19大流行給世界各地帶來了前所未有的健康，經(jīng)濟(jì)和社會挑戰(zhàn)。在研發(fā)出針對新型冠狀病毒的疫苗之前，加強(qiáng)檢測能力是遏制疾病蔓延并為確診患者提供適當(dāng)治療的關(guān)鍵的第一步。然而，當(dāng)前的這些檢測需要時間，并且在人力和設(shè)備方面要付出高昂的代價。如果我們可以加快對COVID-19的檢測時間，就可以更好地對其進(jìn)行遏制。Epidax為解決這些局限性提供了的有效解決方案?！?/p>

系統(tǒng)便攜 操作簡易

Epidax是一種基于微流體的PCR診斷系統(tǒng)，大約只有一個烤面包機(jī)的大小，非常便于攜帶。它可以快速、輕松地在各個現(xiàn)場進(jìn)行裝配，以進(jìn)行病毒感染篩查。

目前，在進(jìn)行PCR測試之前，首先要在診所或測試地點收集鼻拭子樣本，并送至實驗室進(jìn)行加工以提取RNA。

Epidax系統(tǒng)使用經(jīng)過特殊設(shè)計的微流體芯片，該芯片自身即包括了用于處理樣品的微通道。微流體技術(shù)的應(yīng)用使該系統(tǒng)能夠在處理更小量的樣品時，更快地檢測出COVID-19感染。通過使用能夠在芯片上同時提取和擴(kuò)增RNA的試劑，Epidax可以在收集鼻拭子樣品后立即進(jìn)行PCR測試，從而繞開了RNA提取的中間步驟。這些功能極大地減少了樣品處理的時間，并縮短了檢測和等待的時間，因此患者可以在大約一個小時內(nèi)獲得測試結(jié)果。

“我們在設(shè)計中簡化了Epidax系統(tǒng)的操作。操作系統(tǒng)的實驗室技術(shù)人員只需要將樣品和試劑移液到微流控芯片中，然后將其加載到Epidax系統(tǒng)中進(jìn)行處理即可。這些簡單的步驟可以在5分鐘內(nèi)輕松完成?！盠im教授這樣介紹。

新加坡國立大學(xué)研究團(tuán)隊使用現(xiàn)有的PCR系統(tǒng)作為依據(jù)檢驗了Epidax系統(tǒng)，并發(fā)現(xiàn)Epidax系統(tǒng)與某些當(dāng)前的PCR系統(tǒng)相比具有相同甚至更高的靈敏度。檢測的靈敏度實際上可以達(dá)到每微升樣品至少10個RNA拷貝。該小組目前正在改善檢測極限，力爭達(dá)到每微升樣品1個RNA拷貝。

Lim教授解釋說：“標(biāo)準(zhǔn)PCR診斷測試是目前在中央實驗室進(jìn)行的用于識別SARS-CoV-2病毒感染的金標(biāo)準(zhǔn)檢測。我們的Epidax系統(tǒng)是基于微流控芯片的獨特診斷系統(tǒng)，可以在現(xiàn)場進(jìn)行PCR測試以快速篩查感染，無論是在當(dāng)?shù)卦\所，療養(yǎng)院還是在機(jī)場。通過這種方式，我們可以快速識別受感染的個人，并迅速采取行動以防止傳播。”

Epidax的發(fā)展并非沒有挑戰(zhàn)?！把芯渴窃跀嗦菲鲿r期進(jìn)行的。我們必須克服各種制約因素，例如供應(yīng)鏈中斷，消耗品和組件短缺以及由于必須采取額外的安全措施而限制進(jìn)出和運輸。但是，團(tuán)隊堅持不懈地克服了一切困難，完成了項目，展示了機(jī)智和出色的團(tuán)隊合作精神。”聯(lián)合項目負(fù)責(zé)人Nguyen Quoc Mai Phuong博士說。

Epidax的商業(yè)化

NUS團(tuán)隊已為此發(fā)明申請了專利，并且正在與一家醫(yī)療技術(shù)公司進(jìn)行談判以將該技術(shù)商業(yè)化。

Lim教授說：“展望未來，我們渴望進(jìn)一步開發(fā)便攜式微PCR診斷系統(tǒng)，甚至可以在家中部署。例如，它類似于小型膠囊咖啡機(jī)：便攜式，價格適中，易于使用，我們可以插入不同的“膠囊”來測試各種疾病。隨著科學(xué)技術(shù)的最新發(fā)展，我相信這在不久的將來是可以實現(xiàn)的?！?/p>

來源：微流控