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北航、川大華西聯(lián)合研發(fā)便捷式病原體核酸快速檢測(cè)儀
2020-07-20  來(lái)源:中國(guó)聚合物網(wǎng)

  當(dāng)前全球新冠肺炎確診人數(shù)持續(xù)增加,我國(guó)疫情已進(jìn)入常態(tài)化防控階段,面對(duì)廣泛場(chǎng)景,如機(jī)場(chǎng)、車站、社區(qū)醫(yī)院、鄉(xiāng)村衛(wèi)生站、居家自測(cè)等環(huán)境下,快速、精準(zhǔn)、便攜式和低成本的新冠病毒和其他病原體檢測(cè)預(yù)警平臺(tái),具有重要的時(shí)效性和重大意義。


  近日,北京航空航天大學(xué)和四川大學(xué)華西醫(yī)院聯(lián)合團(tuán)隊(duì),設(shè)計(jì)和研發(fā)了一款高靈敏度、快速、高通量病原體即時(shí)快速檢測(cè)平臺(tái),由便攜式檢測(cè)儀和恒溫?cái)U(kuò)增檢測(cè)微孔陣列芯片構(gòu)成,基本特點(diǎn)包括:


核酸快速擴(kuò)增檢測(cè):25分鐘結(jié)果出

新型引物序列,三基因位點(diǎn)檢測(cè),設(shè)置內(nèi)控,提高精準(zhǔn)度

特殊錐形微孔陣列芯片,微量試劑,64樣本高通量檢測(cè)

便攜式,小型化,低成本,適應(yīng)多種檢測(cè)場(chǎng)景


圖1 病原體快速檢測(cè)便攜式設(shè)備的外觀和功能模塊


  疫情初期,在四川省科技廳和北京市生物醫(yī)學(xué)工程高精尖創(chuàng)新中心經(jīng)費(fèi)的支持下,北航樊瑜波教授、常凌乾教授、王楊副研究員和四川大學(xué)華西醫(yī)院李為民教授、應(yīng)斌武教授、耿佳研究員聯(lián)合團(tuán)隊(duì),應(yīng)急研發(fā)了一種微孔陣列新冠病毒核酸檢測(cè)高通量芯片,作為一體機(jī)配套的芯片,通過(guò)環(huán)介導(dǎo)恒溫?cái)U(kuò)增方法,可在同一芯片上檢測(cè)3~64例新冠病毒咽拭子核酸樣本,或同時(shí)檢測(cè)1~16種不同病原體,包括瘧疾、結(jié)核等。針對(duì)新冠病毒,對(duì)ORF/N/E三個(gè)基因位點(diǎn)同時(shí)開展檢測(cè),并通過(guò)內(nèi)源控制,判斷是否人的基因組,以提高檢測(cè)靈敏度和特異性。


圖2 新型核酸檢測(cè)微孔陣列芯片


  該芯片結(jié)構(gòu)采用塑料激光加工,配套檢測(cè)試劑,總成本在10元/人份以內(nèi)。已在華西醫(yī)院開展了113例(87例陽(yáng)性、26例陰性)核酸樣本檢測(cè),靈敏度大于95%,特異性大于92%。


圖3 華西醫(yī)院臨床樣本檢測(cè)結(jié)果


  與商用化的病毒核酸PCR檢測(cè)設(shè)備(10~100萬(wàn)/臺(tái),~1小時(shí)),以及血清抗體試紙條,該一體機(jī)為便攜式、開放式核酸恒溫?cái)U(kuò)增檢測(cè)平臺(tái),因此,在成本(1萬(wàn)/臺(tái))、高通量、高靈敏、快速檢出(25分鐘)等方面,具有突出的技術(shù)優(yōu)勢(shì),非常適合基層、鄉(xiāng)村以及人流聚集環(huán)境下的病原體快速檢測(cè)。


  該項(xiàng)目目前在中關(guān)村概念驗(yàn)證支持計(jì)劃的支持下,已完成樣機(jī)的功能測(cè)試和初步檢測(cè),下一步開展注冊(cè)檢驗(yàn)和臨床樣本驗(yàn)證,準(zhǔn)備注冊(cè)申報(bào)。

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