便携式的即时COVID-19测试可以绕过实验室

随着COVID-19继续蔓延,瓶颈物资和实验室人员导致长等待时间在某些领域的结果。在一项新的研究中,伊利诺伊大学厄本那-香槟分校的研究人员展示了一个原型的快速COVID-19分子测试和简单易用,便携式仪器读取结果与智能手机在30分钟内,这可能使即时诊断,而不需要发送样品到实验室。

“如果这样的设备和测试,我们可以测试COVID-19在公共事件,礼堂,大型集会,甚至可能在家里自我测试。结果可以发送回合适的公共卫生系统协调,”巴希尔拉希德说,生物工程教授,格兰杰在伊利诺斯大学的工程学院的院长。巴希尔共同研究和电气和计算机工程教授布莱恩·坎宁安和机械科学与工程教授比尔国王。

典型测试SARS-CoV-2,病毒导致COVID-19,取一个样本病人长鼻咽拭子,把拖把到一种叫做病毒的物质传输媒体,和寄给实验室提取的多步骤过程,隔离和相乘的内RNA病毒。这种RNA增殖过程,称为rt - pcr,需要几个温度波动周期,专业设备和训练有素的人员,坎宁安说。

报道的美国国家科学院院刊》上,伊利诺斯州团队使用一个简单的过程来分析病毒传输媒体,叫做灯,它绕过了RNA提取和纯化步骤。

“灯只需要一个温度- 65 C -这是更容易控制,“研究生Ganguli Anurup说,这项研究的第一作者。”同时,灯工作比PCR的更强劲,特别是当有污染物在测试样本。我们可以短暂加热样品,打开病毒和检测基因序列,明确标识SARS-CoV-2。”

研究人员比较了灯和PCR检测,首先使用合成鼻液上升与病毒,然后临床样本。他们发现结果与PCR结果,他们记录了灯测试的敏感性和特异性。

然后,研究人员将灯试验小3 d打印的微流控盒上有两个输入槽注射器:一个用于试样中病毒传输媒体,一个用于灯的化学物质。一旦两人注射,他们反应筒内。

“我们使用现代高速加法制造让这些墨盒。整个事情可以迅速扩大到成千上万的测试,”金说。“生产扩大通常是微流控墨盒的商业应用程序的最大障碍,我们可以使用这种新方法克服这种障碍。现代加法制造弹性和可伸缩,它可以迅速增加与传统制造技术。”

团队正在与快速半径Inc .,芝加哥科技公司王共同制造微流体的墨盒。

墨盒可以插入一个手持便携式仪器加热室,这期间筒加热到65摄氏度的反应,和一个智能手机摇篮阅读结果。在大约30分钟,一个积极的结果将会发出荧光。

“读者照亮液体舱在蓝色led的光下,虽然手机后置摄像头记录电影绿色荧光的产生,”坎宁安说。

研究人员展示了便携式设备与其他临床样本,并发现结果与PCR实验室标准的过程。

研究人员正在探索是否与唾液样本化验工作,消除鼻咽拭子的必要性,并收集更多的病人数据作为监管机构的批准,他们认为下一步巴希尔说。

参考:Ganguli, Mostafa,伯杰J et al . SARS-CoV-2等温扩增和便携式快速检测系统。美国国家科学院院刊》上。2020:202014739。doi: 10.1073 / pnas.2014739117

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