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儀器網(wǎng) 科技成果】29日,一項(xiàng)發(fā)表在《納米快報(bào)》上的研究透露,美國約翰·霍普金斯大學(xué)開發(fā)出一種可檢測新冠病毒
傳感器,據(jù)介紹,這種傳感器在靈敏度和檢測速度方面集現(xiàn)在市場主流的PCR和抗原檢測的優(yōu)勢于一體,有希望徹底改變新冠病毒的篩查方式。
近期,國家衛(wèi)健委發(fā)布了《新冠病毒抗原檢測應(yīng)用方案(試行)》,將抗原檢測作為新冠初篩新路徑予以推廣,一時(shí)間“抗原檢測”成為新的醫(yī)療熱點(diǎn),十幾款產(chǎn)品爭相上市??乖瓩z測的優(yōu)勢在于簡單、快速,它不需要專業(yè)知識,居民只需要簡單的指導(dǎo)就能自測,最快15分鐘就能得到結(jié)果。
核酸檢測(在本文中指使用
RT-PCR方法檢測)一直被視為新冠病毒的“黃金標(biāo)準(zhǔn)”,核酸檢測陽性被視為新冠病毒的確診證據(jù)之一。如果說抗原檢測是檢測新冠病毒的衣服,那核酸檢測就是在檢測新冠病毒的基因,它更深入,更準(zhǔn)確,當(dāng)然,也更“麻煩”:核酸檢測需要專業(yè)的檢測人員、精密的儀器和嚴(yán)格的檢測環(huán)境等。
核酸檢測中,要采集來的樣本中檢測出微量的核酸病毒,擴(kuò)增是必不可少的一,簡單來說它就是讓樣本中新冠病毒的遺傳信息呈指數(shù)增加,使它被檢測出來,擴(kuò)增時(shí)間一般在1-2個小時(shí)不等。
此次約翰·霍普金斯大學(xué)的研究人員開發(fā)出的新傳感器的關(guān)鍵技術(shù)在于,他們開發(fā)出了一種大面積、柔性長增強(qiáng)
金屬絕緣體天線(FEMIA)陣列,使用表面增強(qiáng)拉曼光譜進(jìn)行樣本分析。
新傳感器摒棄了核酸檢測的傳統(tǒng)環(huán)節(jié)“擴(kuò)增”,轉(zhuǎn)而用納米結(jié)構(gòu)的FEMIA在增強(qiáng)病毒的拉曼信號來進(jìn)行分析,因此新傳感器的檢測時(shí)間大大提升。令人欣喜的是,檢測時(shí)間的減少并沒有帶來準(zhǔn)確性方面的損失,資料顯示,在該技術(shù)初期測試時(shí),準(zhǔn)確度就到達(dá)了與核酸檢測不相上下的92%。
在操作方面,新傳感器和抗原檢測一樣簡單,據(jù)約翰斯·霍普金斯大學(xué)機(jī)械工程副教授伊桑·巴曼介紹,僅需在設(shè)備上滴一滴唾液,就可得到檢測結(jié)果。
新傳感器還使用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)學(xué)習(xí)算法來“捕捉”檢測出的光譜數(shù)據(jù)細(xì)微特征,并可以借此分析出樣品中病毒的濃度。此外,新傳感器在快速檢測其他病毒方面也有著很高的“天賦”,它可以區(qū)分新冠病毒、H1N1、寨卡病毒等病毒,甚至變體。
新傳感器結(jié)合了現(xiàn)行主流的兩種新冠病毒檢測方法的優(yōu)勢,在準(zhǔn)確性與核酸檢測持平的同時(shí),簡化了檢測步驟,縮短了實(shí)驗(yàn)時(shí)間,展現(xiàn)出了將來運(yùn)用于大規(guī)模檢測的潛力。
據(jù)了解,新傳感器應(yīng)用的主要方向是可穿戴設(shè)備,它可以放置在從紡織品到建筑物的任何表面,可與手持檢測設(shè)備集成并進(jìn)行快速新冠篩查。
參考資料來源:科技日報(bào)
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