再也不用排队做核酸!新型便携式诊断仪可同时检测新冠病毒和抗体
近日,海南三亚、西藏拉萨等地区再次暴发局部新冠疫情,而同时也正值多地高温天气多发,居民需冒着高温天气出门排队做核酸,医护需穿着防护服顶着烈日为居民做核酸。如此一来,所有人都承受着精神和身体的极大压力。有没有一种便携式诊断设备,使居民无需出门便可高效检测新冠病毒呢?
有了这款便携式诊断仪,或许不用再排队做核酸
根据Medical Xpress报道,来自哈佛大学的科研人员研发出一种明信片大小的新型便携式诊断设备,这款设备可以同时准确检测出感染者唾液样本中的新冠病毒和抗体。研究人员表示,这种新冠诊断设备使得我们可以经济且高效地追踪监测人群的病毒感染和体内免疫情况,其准确性水平和实验室测试准确性水平相当。这种检测方法可以显著改善全球应对未来流行病的能力,并为患者个人应接受哪些治疗提供一定方案。
这项研究结果以“A lab-on-a-chip for the concurrent electrochemical detection of SARS-CoV-2 RNA and anti-SARS-CoV-2 antibodies in saliva and plasma”为题,发表在Nature Biomedical Engineering上。在这项研究中,研究人员开发出一种芯片设备,其可以通过多路电化学输出在2小时内同时检测到人体唾液中的新冠病毒和抗体[1]。

研究人员选择唾液作为样本,因为从唾液中可以同时检测到病毒颗粒和抗体。研究团队设计了一个由多容器、通道和加热元件组成的微流体系统,被检测的样本物质可以在设备内被自动混合和转移,而无需更多手动操作。以病毒库为例,在第一个腔室中,人的唾液与一种酶结合,该酶能打开任何病毒的外壳以暴露其RNA。接着,将样本泵入反应室,在反应室中加热并与放大病毒RNA的环介导等温扩增试剂混合。30分钟后,再向其中加入一种含有SHERLOCK试剂的混合物,然后设备会自动将它们一起泵送到eRapid电极所在的位置进行检测。
在混合物中没有新冠病毒遗传物质的情况下,附着有生物素的单链(ssDNA)分子与电极表面上的肽核酸(PNA)分子结合,生物素与混合物中的聚-HRP-链酶亲和素结合,导致四甲基联苯胺从液体溶液中以固体形式沉淀。当固体落在电极上时会改变电导率,这种变化被检测为流过电极的电流量的差异,表明样本不含病毒。
如果唾液样本中存在新冠病毒的遗传物质,SHERLOCK混合物中的CRISPR酶会切割它以及ssDNA,这种切割作用将生物素分子与ssDNA分离,因此当ssDNA与PNA结合时,不会触发四甲基联苯胺从液体溶液中以固体形式沉淀的一系列反应。因此,电极的电导率不会发生变化,表明测试结果为阳性。
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