子科生物報(bào)道：30多年來，聚合酶鏈反應(yīng)(PCR)一直是分子診斷測試的金標(biāo)準(zhǔn)，用于檢測來自病毒或人類DNA等遺傳物質(zhì)。但是，包括逆轉(zhuǎn)錄聚合酶鏈反應(yīng)(RT-PCR)在內(nèi)的PCR大多是在大型的中央實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行的，而不是在即時(shí)護(hù)理(POC)環(huán)境中進(jìn)行的，因?yàn)槠鋬x器笨重、昂貴、需要很長時(shí)間得出結(jié)果，并且需要訓(xùn)練有素的技術(shù)人員來運(yùn)行它。這些限制導(dǎo)致缺乏準(zhǔn)確的POC診斷方法以及檢測結(jié)果出現(xiàn)瓶頸，特別是在COVID-19大流行期間。

哥倫比亞工程公司(Columbia Engineering)和羅孚診斷公司(Rover Diagnostics)的研究人員今天宣布，他們已經(jīng)建立了一個(gè)RT-PCR平臺(tái)，該平臺(tái)可以在23分鐘內(nèi)給出結(jié)果，與更長時(shí)間的實(shí)驗(yàn)室檢測相匹配，比市場上其他PCR檢測更快。它可用于檢測廣泛的傳染性疾病，不僅包括COVID-19，還包括流感、鏈球菌和其他需要快速診斷的病毒。它的靶向敏感性高于其他類型的測試，如等溫、抗原和CRISPR。而且，Rover PCR僅重2磅，攜帶方便，任何人都可以使用。

哥倫比亞大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程教授、第四目的和戰(zhàn)略影響副教務(wù)長Sam Sia說:“我們的目標(biāo)是創(chuàng)建一個(gè)平臺(tái)，可以在快速周轉(zhuǎn)結(jié)果至關(guān)重要的地方使用，在藥店、交通樞紐、公共活動(dòng)和公司篩選返回工作的員工?！?/p>

該系統(tǒng)是與羅孚診斷(Rover Diagnostics)聯(lián)合開發(fā)的。羅孚診斷是一家生物科技初創(chuàng)企業(yè)，由Sia和羅孚首席執(zhí)行官、連續(xù)科技企業(yè)家馬克·法斯西亞諾(Mark Fasciano)于2018年共同創(chuàng)立。該平臺(tái)使用Sia實(shí)驗(yàn)室開發(fā)的樣品制備技術(shù)，結(jié)合新的熱循環(huán)方法，繞過了Peltier設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)方法——從瓶外加熱樣品。相反，漫游者的系統(tǒng)使用光熱過程——等離子體熱循環(huán)——依靠光照射的納米顆粒從內(nèi)部迅速產(chǎn)生熱量。

研究組在裝有所有PCR試劑的反應(yīng)容器中成功進(jìn)行了逆轉(zhuǎn)錄酶定量PCR (RT-qPCR)。qPCR是目前鑒定新冠病毒感染的金標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室技術(shù)。該技術(shù)提供了感染單位的定量，但它也為護(hù)理點(diǎn)(POC)小型化帶來了許多障礙。

在最新發(fā)表的論文中，研究人員通過利用等離子體納米顆粒(通過釋放熱量響應(yīng)紅外光的離散金屬顆粒)來解決這些挑戰(zhàn)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)臨床標(biāo)本的實(shí)時(shí)和多路RT-qPCR。

從計(jì)算機(jī)科學(xué)家轉(zhuǎn)行成為軟件和生物技術(shù)企業(yè)家的Fasciano說:“這將真正推動(dòng)在分散設(shè)置中提供快速、準(zhǔn)確的分子臨床診斷?！薄盁嵫h(huán)對(duì)DNA和RNA測試至關(guān)重要，現(xiàn)在可以加快速度，臨床醫(yī)生和患者都不必等待這么久的結(jié)果?！?/p>

漫游者團(tuán)隊(duì)正在推進(jìn)一種可以檢測COVID-19及其變體和其他傳染病的商業(yè)產(chǎn)品。

文章標(biāo)題

Multiplexed reverse-transcriptase quantitative PCR using plasmonic nanoparticles for point-of-care COVID-19 diagnosis