Science子刊：利用智能手機(jī)超靈敏定量檢測(cè)唾液中的新冠病毒

來源：作者：人氣：-發(fā)表時(shí)間：2020-12-16 16:02:00【大中小】

根據(jù)一項(xiàng)新的研究，一種基于唾液的便攜式智能手機(jī)平臺(tái)為COVID-19測(cè)試提供了一種超靈敏但易于使用的方法，它可以在15分鐘內(nèi)給出測(cè)試結(jié)果，而無需進(jìn)行當(dāng)前金標(biāo)準(zhǔn)所需的資源密集型實(shí)驗(yàn)室測(cè)試。該方法在12名COVID-19感染者和6名健康對(duì)照者中進(jìn)行了測(cè)試。相關(guān)研究結(jié)果于2020年12月11日在線發(fā)表在Science Advances期刊上，論文標(biāo)題為“A smartphone-read ultrasensitive and quantitative saliva test for COVID-19”。論文通訊作者為美國(guó)杜蘭大學(xué)醫(yī)學(xué)院的Tony Y. Hu博士。

Hu及其同事們證實(shí)，這種技術(shù)將熒光顯微鏡讀出裝置與智能手機(jī)配對(duì)，從CRISPR/Cas12a檢測(cè)中確定病毒載量，與成熟的定量逆轉(zhuǎn)錄酶聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)（RT-qPCR）方法一樣有效。

這些作者寫道，“我們相信，未來類似的智能手機(jī)平臺(tái)有可能迅速擴(kuò)大COVID-19篩查能力，并有可能簡(jiǎn)化接觸者追蹤的驗(yàn)證，以改善當(dāng)?shù)氐囊咔槎糁疲閰^(qū)域疾病控制工作提供信息。”

目前，大多數(shù)COVID-19檢測(cè)需要在鼻后咽喉的上半部進(jìn)行拭子采樣---這是一個(gè)不舒服的過程，在運(yùn)行RT-qPCR測(cè)試之前，需要穿著全套防護(hù)裝備的醫(yī)療專業(yè)人員在空氣傳播感染隔離室中收集樣本。然而，最近的研究已發(fā)現(xiàn)，SARS-CoV-2在早期感染期間可能同樣存在于鼻咽部和唾液中，這表明基于唾液的COVID-19測(cè)試可能能夠?qū)崿F(xiàn)相對(duì)可靠但更簡(jiǎn)單、更安全的檢測(cè)。

為了開發(fā)一種可廣泛使用的基于唾液的測(cè)試平臺(tái)，Hu及其同事們建立了一種原型測(cè)試芯片，該芯片使用CRISPR/Cas12a酶來增強(qiáng)唾液樣本內(nèi)擴(kuò)增的病毒靶RNA的信號(hào)。他們將該芯片集成到一種基于智能手機(jī)的熒光顯微鏡讀出設(shè)備中，該設(shè)備可以捕捉和分析圖像，以確定病毒載量是否存在于閾值濃度以上。

這些作者用這種設(shè)計(jì)分析了12名COVID-19患者和6名健康對(duì)照者的唾液，發(fā)現(xiàn)這種方法成功區(qū)分了感染和沒有感染SARS-CoV-2病毒的患者。此外，他們還比較了非人靈長(zhǎng)類動(dòng)物感染前后的鼻腔和唾液拭子。他們發(fā)現(xiàn)唾液拭子中SARS-CoV-2 RNA水平較高，這進(jìn)一步表明唾液可能為感染后的診斷提供可靠的手段。

這些作者預(yù)計(jì)，該技術(shù)中使用的芯片的未來版本可能包含預(yù)裝載的試劑和樣本對(duì)照，而定制的智能手機(jī)應(yīng)用程序可以實(shí)現(xiàn)安全的無線測(cè)試數(shù)據(jù)報(bào)告，以支持遠(yuǎn)程醫(yī)療工作。