子科生物報道：30多年來，聚合酶鏈反應(PCR)一直是分子診斷測試的金標準，用于檢測來自病毒或人類DNA等遺傳物質。但是，包括逆轉錄聚合酶鏈反應(RT-PCR)在內(nèi)的PCR大多是在大型的中央實驗室進行的，而不是在即時護理(POC)環(huán)境中進行的，因為其儀器笨重、昂貴、需要很長時間得出結果，并且需要訓練有素的技術人員來運行它。這些限制導致缺乏準確的POC診斷方法以及檢測結果出現(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RT-PCR平臺，該平臺可以在23分鐘內(nèi)給出結果，與更長時間的實驗室檢測相匹配，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。

哥倫比亞大學生物醫(yī)學工程教授、第四目的和戰(zhàn)略影響副教務長Sam Sia說:“我們的目標是創(chuàng)建一個平臺，可以在快速周轉結果至關重要的地方使用，在藥店、交通樞紐、公共活動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。該平臺使用Sia實驗室開發(fā)的樣品制備技術，結合新的熱循環(huán)方法，繞過了Peltier設備的標準方法——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試劑的反應容器中成功進行了逆轉錄酶定量PCR (RT-qPCR)。qPCR是目前鑒定新冠病毒感染的金標準實驗室技術。該技術提供了感染單位的定量，但它也為護理點(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(通過釋放熱量響應紅外光的離散金屬顆粒)來解決這些挑戰(zhàn)，以實現(xiàn)對臨床標本的實時和多路RT-qPCR。

從計算機科學家轉行成為軟件和生物技術企業(yè)家的Fasciano說:“這將真正推動在分散設置中提供快速、準確的分子臨床診斷。”“熱循環(huán)對DNA和RNA測試至關重要，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果。”

漫游者團隊正在推進一種可以檢測COVID-19及其變體和其他傳染病的商業(yè)產(chǎn)品。

文章標題

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