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集PCR和抗原檢測之長 新傳感器助力新冠篩查
2022年03月31日 11:03:58
來源：化工儀器網 作者：吳吳吳 點擊量：5661
“這項技術就像在設備上滴一滴唾液，然后得到陰性或陽性結果一樣簡單。”
【化工儀器網 項目成果】29日，一項發表在《納米快報》上的研究透露，美國約翰·霍普金斯大學開發出一種可檢測新冠病毒傳感器，據介紹，這種傳感器在靈敏度和檢測速度方面集現在市場主流的PCR和抗原檢測的優勢于一體，有希望徹底改變新冠病毒的篩查方式。
近期，國家衛健委發布了《新冠病毒抗原檢測應用方案(試行)》，將抗原檢測作為新冠初篩新路徑予以推廣，一時間“抗原檢測”成為新的醫療熱點，十幾款產品爭相上市。抗原檢測的優勢在于簡單、快速，它不需要專業知識，居民只需要簡單的指導就能自測，最快15分鐘就能得到結果。
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“黃金標準”，核酸檢測陽性被視為新冠病毒的確診證據之一。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，更準確，當然，也更“麻煩”：核酸檢測需要專業的檢測人員、精密的儀器和嚴格的檢測環境等。
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增加，使它被檢測出來，擴增時間一般在1-2個小時不等。
此次約翰·霍普金斯大學的研究人員開發出的新傳感器的關鍵技術在于，他們開發出了一種大面積、柔性長增強金屬絕緣體天線(FEMIA)陣列，使用表面增強拉曼光譜進行樣本分析。
新傳感器摒棄了核酸檢測的傳統環節“擴增”，轉而用納米結構的FEMIA在增強病毒的拉曼信號來進行分析，因此新傳感器的檢測時間大大提升。令人欣喜的是，檢測時間的減少并沒有帶來準確性方面的損失，資料顯示，在該技術初期測試時，準確度就到達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，據約翰斯·霍普金斯大學機械工程副教授伊桑·巴曼介紹，僅需在設備上滴一滴唾液，就可得到檢測結果。
新傳感器還使用先進的計算機學習算法來“捕捉”檢測出的光譜數據細微特征，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”，它可以區分新冠病毒、H1N1、寨卡病毒等病毒，甚至變體。
新傳感器結合了現行主流的兩種新冠病毒檢測方法的優勢，在準確性與核酸檢測持平的同時，簡化了檢測步驟，縮短了實驗時間，展現出了將來運用于大規模檢測的潛力。
據了解，新傳感器應用的主要方向是可穿戴設備，它可以放置在從紡織品到建筑物的任何表面，可與手持檢測設備集成并進行快速新冠篩查。
參考資料來源：科技日報
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