集PCR和抗原檢測之長 新傳感器助力新冠篩查

      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(shí)，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(gè)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(hào)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。