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智能手機(jī)加熱可做新冠核酸檢測？

2020-05-13 17:33

在科學(xué)雜志的子刊《Science Advances》4月的刊物上，刊載了一篇由中國和美國研究機(jī)構(gòu)合作的研究成果論文，該文題為《An ultraportable and versatile point-of-care DNA testing platform》（便攜式多功能定點DNA檢測系統(tǒng)）。介紹了一款使用智能手機(jī)進(jìn)行基因檢測的便攜多功能檢測系統(tǒng)。這款袖珍檢測系統(tǒng)的特點究竟有何特別之處呢？

在應(yīng)對新冠肺炎疫情的過程中，針對新冠病毒的核酸檢測能力決定著一個國家、地區(qū)對疫情信息的掌握情況。核酸檢測能力不足的國家和地區(qū)往往會在疫情數(shù)據(jù)的搜集上嚴(yán)重滯后，進(jìn)而在抗疫過程中表現(xiàn)得非常被動。而要提升核酸檢測的能力，除了加強(qiáng)針對性核酸檢測試劑的生產(chǎn)，注重醫(yī)護(hù)人員對相關(guān)操作的培訓(xùn)之外，如果能設(shè)計一款更加便攜且成本低廉的核酸檢測系統(tǒng)無疑會對效率的提升有巨大的增益作用。而該論文的作者所在研究團(tuán)隊做的正是這項非常有意義的事情。

（圖片來自該論文，下同）

這款DNA檢測系統(tǒng)由一個集成芯片（i-chip）和可折疊盒（f-box）組成，也被稱為POCKET（point-of-care for the entire test）。在f-box中用智能手機(jī)（在研究團(tuán)隊的實驗中采用的是聯(lián)想ZUK Z2機(jī)型進(jìn)行實驗））作為加熱器，通過一個該團(tuán)隊開發(fā)的應(yīng)用程序?qū)⑻幚砥鳒囟忍嵘剿璧某潭龋噭┚涂梢栽跇颖静牧现幸l(fā)反應(yīng)。然后就可以用i-chip產(chǎn)生出視覺信號，再用智能手機(jī)的攝像頭和基于云數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用程序接收到相應(yīng)的視覺信號，吧發(fā)現(xiàn)突變的結(jié)果可以顯示在屏幕上。

整個檢測系統(tǒng)只有不到100克，長度不超過25厘米，制造成本不到10美元。但該系統(tǒng)不僅能檢測血液、尿液等人體組織液體等運用于醫(yī)療臨床診斷，還可以檢測牛奶、河水等運用到農(nóng)業(yè)食品安全和工業(yè)環(huán)境檢測等更廣泛的領(lǐng)域之中。其檢測靈敏度小于103copies/m，快速性可以保證2小時之內(nèi)出結(jié)果，大于10周保質(zhì)期的穩(wěn)定性，準(zhǔn)確率高達(dá)97%。

最有意義的是，研究人員表示該檢測系統(tǒng)可以進(jìn)行修改，用于RNA核酸檢測。這或許意味著該系統(tǒng)可以用于針對新冠病毒的核酸檢測當(dāng)中。如果該項研究成果能夠很快進(jìn)入市場，推出針對新冠病毒的便攜式檢測系統(tǒng)，也許會對提升醫(yī)療水平較差的欠發(fā)達(dá)國家的核酸檢測能力有一定幫助。