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4分钟内能检测新冠病毒核酸 发表时间:2022-02-14 09:55:19    分享到:

本报讯日前,复旦大学高分子科学系魏大程团队研发出新型检测方法,只需4分钟,新冠病毒核酸检测就能出结果,未来有望实现“即测即走”。

  

  疫情期间,核酸检测至少需要等待2小时,大部分人出行前都要提前预留一天,或者提前半天去检测。基于逆转录聚合酶链反应(qRT-PCR)核酸检测是筛查新冠阳性患者的“金标准”,作为用于放大扩增特定脱氧核糖核酸(DNA)片段的分子生物学技术,其特点是能将微量DNA数量大幅增加。但qRT-PCR的预处理和扩增过程增加了检测时间,需要2-4小时。

  

  基于此,魏大程团队提出分子机电系统(MolEMS),这是一种DNA分子自组装而成,通过外电场驱动,能精准调控分子识别和信号转化过程的微型装置。简而言之,其工作原理是将通过识别和转化,将检测中的化学信号转变为电信号。运用新方法,通过传统鼻咽拭子采集样本后,样本中新冠病毒核酸的某一基因片段与组装到石墨烯场效应晶体管上的分子机电系统,会发生特异性作用,分子机电系统“抓”住病毒核酸,外电场驱动柔性适配体悬臂发生运动,传感过程更接近晶体管沟道,显著提升灵敏度。检测结果可直接从电学响应中读出。换言之,晶体管中有电信号反应,则样本呈新冠阳性。

  

  现有的qRT-PCR检测通过加入探针和荧光化学物质,来检测病毒,要得到显著的荧光信号,一两个小时的分子扩增不可避免。而晶体管自身信号放大的特点,省去复制扩增的步骤,可以迅速识别,得到检测结果,实现检测时间的飞跃。

  

  在测试新设备的实验中,团队测试33个来自核酸检测呈阳性的新冠感染者的鼻咽拭子样本、23个来自发烧但核酸检测呈阴性的患者样本,以及来自健康志愿者的25个样本。结果显示,新设备与qRTPCR检测结果一致。

  

  对研究成果多久能够进入临床落地,魏大程表示,研究处于理论验证阶段,走向产业化还有一段路,预计最快5年内能够落地。现阶段团队已与一些单位和企业开展合作。
(记者 张炯强)

来源:新民晚报