清华官宣新冠快速检测试剂盒：30分钟出结果，克服假阴性问题
最低4个病毒也能检出
晓查 发自 凹非寺
量子位 报道 | 公众号 QbitAI
目前新冠疫情还在全球肆虐，如何快速高效地检测出新冠患者，是每个国家都头疼的问题。
但现在，清华团队带来了好消息。
他们开发出了一种操作简便的自动化病毒检测盒，只需推动两根拨杆，自己在家里30分钟就能出结果。
以前去医院检测等待隔天才能出检测结果，而且这种方法最低只需样本中有4个病毒就能测出阳性，大大降低了假阴性的可能性，减少了漏测、多次检测的烦恼。
参与研发这款检测试剂盒的是清华大学药学院的白净卫、李寅青与医学院生物医学工程系的刘鹏。
△ 刘鹏（左）、白净卫（中）、李寅青（右）
为什么清华检测盒这么快？
新冠病毒RNA检测过程是这样的。
首先通过咽拭子或鼻咽拭子从人身上提取样本，然后通过PCR法（聚合酶链式反应）对病毒RNA的互补DNA进行增殖，最后用荧光试剂检测出病毒基因。
整个过程需要经过2-3小时的繁琐操作和反应才能得到检测结果。
这一过程最大的瓶颈在于DNA扩增的速度。
白净卫表示，核酸检测PCR法利用传统的方式让样品扩增，一开始样品复制很快，但后期速度就递减，耗时太长。
而清华大学的检测试剂盒采用了巢式等温扩增（ITA）技术。
最后，将反应物在胶体金试纸上通过竞争法显色，读取方式与验孕棒类似。
整个过程理论上22分钟即可完成，检测者个人操作的话，30分钟之内完全可以实现“样本入，结果出”。
克服假阴性高问题
另外，在取样过程中，样本非常容易受到杂质的影响，从而导致核酸提取的损失，杂质还会导致样本扩增倍率低，最终经常导致“假阴性”情况出现。
清华团队在样本获取、核酸扩增、病原识别、胶体金免疫层析显色等环节，都进行了整合简化，减少检验人员的干预，提升检测的灵敏度。
李寅青表示，他们通过优化裂解流程和后端扩增试剂，实现不经过核酸提取直接进入反转录等温扩增的流程，降低检测过程复杂性，不仅适合未经培训人员使用，也减少了“假阴性”案例。
大概只需要样本里有4个病毒就可以检出。
清华新研发的试剂盒对用19例新冠阳性患者样本进行了复合，结果全部可以检出。
操作简单的试剂盒
这项研究的另一位参与者刘鹏承担的任务是研发检测盒，他在医学院生医系一直从事微流控与生物芯片方面的研究工作。
有了试剂盒，检测病毒的操作将由“一体集成化微流控卡盒”集中完成。检测者使用时只要把两个推杆上下各一推，30分钟内就可以查看结果，操作非常简单。
试剂经过处理后可以常温保存。卡盒含有USB或电池供电的简易恒温电路，可以提供扩增反应所需要的温度。
为了为提高卡盒的用户使用体验，团队邀请了美术学院副院长赵超教授对卡盒进行结构和外观设计。
下一步，该项目团队将验证试剂盒批量化生产的可行性，同时与医院合作，加快临床样本的验证。
未来，他们还将进行批量化检测卡盒研发，进行多样本检测，并将开发移动端 App，辅助用户使用和结果判读。
参考资料：
https://mp.weixin.qq.com/s/ob8FG7rdpXLCPz078KsiPg
https://weibo.com/1676317545/J3J3koRAw
- 脑机接口走向现实，11张PPT看懂中国脑机接口产业现状｜量子位智库2021-08-10
- 张朝阳开课手推E=mc²，李永乐现场狂做笔记2022-03-11
- 阿里数学竞赛可以报名了！奖金增加到400万元，题目面向大众公开征集2022-03-14
- 英伟达遭黑客最后通牒：今天必须开源GPU驱动，否则公布1TB机密数据2022-03-05
