來(lái)源：生物谷       時(shí)間：2020-10-29

         【文章來(lái)源：生物谷】

         本文中，小編整理了多篇重要研究成果，共同解讀科學(xué)家們開(kāi)發(fā)出的那些能快速檢測(cè)COVID-19的新技術(shù)！分享給大家！ 

      【1】Nat Protocol：新技術(shù)有助于COVID-19的快速移動(dòng)化檢測(cè) 

        doi：10.1038/s41596-020-0392-7 

       在最近一項(xiàng)研究中，科學(xué)家們開(kāi)發(fā)出了一種有助于快速提取和分析遺傳物質(zhì)的技術(shù)，可用于在移動(dòng)狀態(tài)下開(kāi)展COVID-19測(cè)試，包括在機(jī)場(chǎng)和遠(yuǎn)程測(cè)試中心。研究人員所開(kāi)發(fā)的“Dipstick”技術(shù)可在短短30秒內(nèi)提取遺傳物質(zhì)，并在40分鐘內(nèi)完成完整的分子診斷。Botella教授說(shuō)：“目前，該過(guò)程是通過(guò)使用大型，昂貴的商業(yè)裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)的，這些裝置需要多步操作程序和專(zhuān)門(mén)的實(shí)驗(yàn)室設(shè)備。相比之下，我們的技術(shù)非常便宜，幾乎可以在任何地方使用，而無(wú)需專(zhuān)業(yè)設(shè)備或?qū)嶒?yàn)室?！拔覀兊募夹g(shù)可以從患者樣品中純化DNA和RNA核酸，這是COVID-19診斷的關(guān)鍵一步。 

       研究者表示，與我們開(kāi)發(fā)的便攜式診斷儀相結(jié)合，該診斷儀適合您的手，并可以通過(guò)汽車(chē)的點(diǎn)煙器接口提供動(dòng)力，我們可以更快地識(shí)別和隔離陽(yáng)性患者，從而有助于減少疾病的傳播。我們希望它將用于將COVID-19診斷測(cè)試擴(kuò)展到非實(shí)驗(yàn)室環(huán)境，例如機(jī)場(chǎng)，遠(yuǎn)程測(cè)試中心和GP診所。  

      【2】Nat Biomed Eng：三十分鐘即可快速檢測(cè)COVID-19 

        doi：10.1038/s41551-020-00617-5  

      在最近一項(xiàng)研究中，來(lái)自韓國(guó)的研究人員Chang Ha Woo和Gyoo Yeol Jung教授以及Sungho Jang博士共同開(kāi)發(fā)了SENSR（基于敏感夾板的等溫RNA檢測(cè)）技術(shù)，該技術(shù)使任何人都可以輕松快速地診斷COVID- 19。這項(xiàng)技術(shù)可以在30分鐘內(nèi)診斷出感染，從而減輕了目前集中監(jiān)測(cè)的壓力，并盡可能避免與感染患者接觸。最大的好處是，即使出現(xiàn)了COVID-19以外的新傳染病，也可以在幾周內(nèi)依靠類(lèi)似的理念開(kāi)發(fā)出診斷試劑盒。  

       目前用于COVID-19診斷的PCR分子測(cè)試具有很高的準(zhǔn)確性，但是需要復(fù)雜的制備過(guò)程才能提取或精制病毒。由于它需要昂貴的設(shè)備和熟練的專(zhuān)家，因此不適合在小型場(chǎng)所中廣泛使用。RNA是介導(dǎo)遺傳信息或參與控制基因表達(dá)的核酸。 POSTECH研究人員設(shè)計(jì)了該檢測(cè)試劑盒，以產(chǎn)生核酸結(jié)合反應(yīng)，僅在存在COVID-19 RNA時(shí)才顯示熒光。因此，可以在短時(shí)間內(nèi)無(wú)需任何準(zhǔn)備過(guò)程就以高靈敏度立即檢測(cè)出病毒。它與當(dāng)前的PCR診斷方法一樣準(zhǔn)確。 

        【3】Nat Biotechnol：開(kāi)發(fā)出高靈敏檢測(cè)COVID-19的新技術(shù) 

        doi：10.1038/s41587-020-0631-z  

       最近發(fā)表在Nature Biotechnology雜志上的一項(xiàng)研究中，來(lái)自國(guó)立杜克大學(xué)醫(yī)學(xué)院的科學(xué)家與國(guó)家傳染病中心（NCID，新加坡分子與細(xì)胞生物學(xué)研究所（IMCB）密切合作開(kāi)發(fā)除了一款新型的檢測(cè)試劑盒“sVNT”。sVNT能夠檢測(cè)新冠病毒感染者體內(nèi)是否存在功能性中和抗體（NAb），阻止冠狀病毒刺突蛋白與血管緊張素轉(zhuǎn)化酶2（ACE2）宿主受體的結(jié)合。 

       新加坡和中國(guó)的科學(xué)家在兩個(gè)患者隊(duì)列中對(duì)該試驗(yàn)進(jìn)行了驗(yàn)證，中國(guó)的樣本量為250個(gè)，新加坡的樣本量為375個(gè)，特異性為99-100%，敏感性為95-100％。sVNT試劑盒可以在一小時(shí)內(nèi)檢測(cè)出功能性NAb，并通過(guò)結(jié)合抗體（BAb）對(duì)其進(jìn)行區(qū)分，而無(wú)需活病毒的存在。與大多數(shù)已發(fā)布或銷(xiāo)售的同型特異性SARS-CoV-2抗體測(cè)試相反，它還具有檢測(cè)患者樣品中靶向總受體結(jié)合域（RBD）的中和抗體的能力。  

       【4】ACS Sensors：20分鐘即可檢測(cè)COVID-19 

        doi：10.1021/acssensors.0c01050 

       在最近一項(xiàng)發(fā)現(xiàn)中，研究者們開(kāi)發(fā)出了使用25微升血漿樣品鑒定的COVID-19的方法。由BioPRIA和莫納什大學(xué)化學(xué)工程系領(lǐng)導(dǎo)的研究小組，包括來(lái)自ARC融合生物納米科學(xué)與技術(shù)卓越研究中心（CBNS）的研究人員，開(kāi)發(fā)了一種簡(jiǎn)單的凝集測(cè)定法，用于確定血液樣品中是否存在針對(duì)SARS-CoV-2感染而產(chǎn)生的抗體。  

       雖然當(dāng)前的拭子/ PCR測(cè)試可以用于識(shí)別COVID-19呈陽(yáng)性的病例，但凝集測(cè)定法可以用于檢測(cè)因感染而產(chǎn)生的抗體，從而為接種疫苗的臨床試驗(yàn)提供協(xié)助。研究結(jié)果可以幫助高危國(guó)家進(jìn)行人群篩查，病例鑒定，接觸者追蹤，在臨床試驗(yàn)過(guò)程中確認(rèn)疫苗效力以及分發(fā)疫苗。研究結(jié)果發(fā)表在最近的ACS Sensors雜志上，該創(chuàng)新已申請(qǐng)專(zhuān)利，研究人員正在尋求商業(yè)和政府的支持以進(jìn)行大規(guī)模生產(chǎn)。  

       【5】Science子刊詳解！開(kāi)發(fā)和評(píng)估四種檢測(cè)SARS-CoV-2抗體的血清學(xué)測(cè)試方法 

        doi：10.1126/scitranslmed.abc3103 

       新型冠狀病毒SARS-CoV-2導(dǎo)致2019年冠狀病毒?。–OVID-19），如今正在全球肆虐。它是一種基因組為RNA的包膜病毒。SARS-CoV-2感染可能是無(wú)癥狀的，也可能引起廣泛的癥狀，從輕微的上呼吸道感染癥狀到危及生命的敗血癥。COVID-19的臨床表現(xiàn)包括無(wú)癥狀攜帶者和以敗血癥和急性呼吸衰竭為特征的暴發(fā)性疾病。目前還沒(méi)有針對(duì)SARS-CoV-2的人類(lèi)疫苗，但大約有120種候選疫苗正在研發(fā)中。在一項(xiàng)新的研究中，來(lái)自法國(guó)巴斯德研究所、法國(guó)國(guó)家科學(xué)研究中心（CNRS）、法國(guó)國(guó)家健康與醫(yī)學(xué)研究院（INSERM）和巴黎大學(xué)的研究人員進(jìn)行了一項(xiàng)初步研究以評(píng)估幾種實(shí)驗(yàn)室測(cè)試的可靠性，目的是更好地了解針對(duì)SARS-CoV-2的抗體反應(yīng)譜以及這種病毒在人群中的傳播情況。  

       他們開(kāi)發(fā)和評(píng)估了四種檢測(cè)SARS-CoV-2抗體的方法，以及兩種檢測(cè)中和抗體的方法。這些稱(chēng)為實(shí)驗(yàn)室測(cè)定的測(cè)試方法是COVID-19流行病學(xué)研究的第一個(gè)階段，相關(guān)研究結(jié)果近期發(fā)表在Science Translational Medicine期刊上。 

       評(píng)估無(wú)癥狀和有癥狀的SARS-CoV-2感染病例的流行率及其抗體反應(yīng)譜是遏制疫情和闡明這種病毒傳播方式的重要部分。目前，PCR測(cè)試方法在法國(guó)和世界范圍內(nèi)被廣泛使用，用于診斷COVID-19以及檢測(cè)和定量確定SARS-CoV-2 RNA。這些病毒學(xué)測(cè)試方法對(duì)鑒定和監(jiān)測(cè)活動(dòng)性感染者至關(guān)重要。 

       【6】Nat Med：開(kāi)發(fā)出一種快速檢測(cè)人類(lèi)血液中SARS-CoV-2抗體的測(cè)試方法 

        doi：10.1038/s41591-020-0913-5 

       一項(xiàng)新的研究描述了一種可以檢測(cè)者血液中是否存在SARS-CoV-2病毒抗體的測(cè)試方法。這種測(cè)試方法在16名患者中進(jìn)行了檢測(cè)，可能有助于鑒定出血漿中含有SARS-CoV-2抗體的個(gè)體，所含有的抗體可能用于治療其他患者。相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在Nature Medicine期刊上。檢測(cè)SARS-CoV-2 RNA存在的測(cè)試方法被廣泛用于診斷COVID-19。然而，能夠檢測(cè)病毒抗體存在的測(cè)試方法可能有助于確定人群中的感染率。  

       文章中，研究人員開(kāi)發(fā)出了一種酶聯(lián)免疫吸附測(cè)試方法，可用于檢測(cè)SARS-CoV-2抗體的存在。對(duì)于這種測(cè)試方法而言，他們構(gòu)建出在這種病毒表面上發(fā)現(xiàn)的刺突蛋白（S蛋白）的兩個(gè)版本。S蛋白介導(dǎo)SARS-CoV-2病毒進(jìn)入宿主細(xì)胞，可被其他冠狀病毒感染過(guò)程中產(chǎn)生的抗體靶向結(jié)合。第一個(gè)版本包含了完整的S蛋白，而第二個(gè)版本僅限于S蛋白的受體結(jié)合結(jié)構(gòu)域（S蛋白的一小部分）。 

       【7】Anal Chem：新方法在10分鐘內(nèi)檢測(cè)出SARS-CoV-2抗體 

        doi：10.1021/acs.analchem.0c00784 

       隨著COVID-19曲線在美國(guó)和其他地方顯示出變平的跡象，公共衛(wèi)生官員正在努力了解到底有多少人被感染。現(xiàn)在，Analytical Chemistry雜志上的一項(xiàng)概念驗(yàn)證研究描述了一種快速、靈敏的測(cè)試方法，用于檢測(cè)人體血液中的冠狀病毒抗體。這項(xiàng)檢測(cè)可以幫助醫(yī)生追蹤一個(gè)人的疾病暴露情況，以及通過(guò)其他方法確認(rèn)1的疑似COVID-19陰性病例。 

       由于COVID-19的癥狀從輕微到嚴(yán)重不等，有些人顯然沒(méi)有癥狀，所以在某些時(shí)候感染了SARS-CoV-2病毒的人數(shù)可能遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于確診病例的人數(shù)。隨著美國(guó)各州開(kāi)始放松對(duì)隔離的限制，對(duì)普通人群進(jìn)行廣泛的檢測(cè)將對(duì)發(fā)現(xiàn)處于疾病早期階段的人，或沒(méi)有癥狀但仍能傳染他人的人非常重要。此外，雖然還需要做更多的研究，但有可能的是，對(duì)這種病毒有抗體的人可能對(duì)未來(lái)的COVID-19疫情有免疫力。為了幫助識(shí)別目前或過(guò)去接觸過(guò)SARS-CoV-2的人，研究人員希望開(kāi)發(fā)一種快速、靈敏的抗體測(cè)試。  

       【8】ACS Nano：新型COVID-19測(cè)試方法可快速準(zhǔn)確地檢測(cè)SARS-CoV-2病毒 

        doi：10.1021/acsnano.0c02439 

       新型冠狀病毒SARS-CoV-2（之前稱(chēng)為2019-nCoV）導(dǎo)致2019年冠狀病毒病（COVID-19），如今正在全球肆虐。數(shù)以百萬(wàn)計(jì)的人已經(jīng)測(cè)試過(guò)這種新型冠狀病毒，大多數(shù)情況下使用的是依賴于聚合酶鏈反應(yīng)（PCR）的試劑盒。這種靈敏的方法可從患者拭子中擴(kuò)增SARS-CoV-2 RNA，以便可以檢測(cè)到極少量的病毒。然而，隨著COVID-19疫情的急速蔓延，這種實(shí)驗(yàn)室方法正在顯示出捉襟見(jiàn)肘的跡象。如今，在一項(xiàng)新的概念驗(yàn)證研究中，來(lái)自瑞士多家研究機(jī)構(gòu)的研究人員開(kāi)發(fā)出一種基于等離子體光熱生物傳感器（plasmonic photothermal biosensor）的潛在更準(zhǔn)確的診斷方法，相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在ACS Nano期刊上。  

       健康專(zhuān)家一致認(rèn)為，擴(kuò)大測(cè)試對(duì)于控制COVID-19的傳播至關(guān)重要。但是，由于某些試劑的供應(yīng)有限以及等待現(xiàn)有PCR儀和實(shí)驗(yàn)室工作人員的大量樣品積壓，在包括美國(guó)在內(nèi)的許多國(guó)家的測(cè)試都滯后了。另外，人們已經(jīng)報(bào)告了許多假陰性和假陽(yáng)性測(cè)試結(jié)果。諸如CT掃描和細(xì)胞培養(yǎng)之類(lèi)的其他方法無(wú)法提供快速或?qū)崟r(shí)的結(jié)果。Wang及其同事們希望開(kāi)發(fā)一種更快、可能更準(zhǔn)確的COVID-19測(cè)試方法來(lái)檢測(cè)SARS-CoV-2病毒，這可能是PCR的一種實(shí)用替代方法。 

        【9】Nat Biomed Eng：研究開(kāi)發(fā)新型快速SARS-CoV-2測(cè)試，基于新型等離子體熒光體生物標(biāo)記技術(shù)！ 

       doi：10.1038/s41551-020-0547-4  

       圣路易斯華盛頓大學(xué)McKelvey工程學(xué)院的工程師們已經(jīng)收到了聯(lián)邦政府的資金，用于使用一種新開(kāi)發(fā)的技術(shù)進(jìn)行COVID-19快速測(cè)試。機(jī)械工程和材料科學(xué)教授Srikanth Singamaneni和他的團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了一種基于超亮熒光納米探針的快速、高靈敏度和精確的生物傳感器，該傳感器具有廣泛應(yīng)用的潛力。  

       這種被稱(chēng)為等離子體熒光體的超熒光納米探針也可以在資源有限的情況下發(fā)揮作用，因?yàn)樗恍枰俚膹?fù)雜儀器就可以讀取結(jié)果。Singamaneni認(rèn)為他們的等離子體熒光體生物傳感器將比傳統(tǒng)的SARS-CoV-2抗體檢測(cè)方法靈敏100倍。提高敏感性將使臨床醫(yī)生和研究人員更容易發(fā)現(xiàn)陽(yáng)性病例，并減少假陰性的機(jī)會(huì)。等離子體熒光體的工作原理是將熒光信號(hào)與背景噪聲的比值增大。想象一下在一個(gè)陽(yáng)光明媚的日子里在外面捉螢火蟲(chóng)。你可能會(huì)捕到一兩個(gè)，但在耀眼的陽(yáng)光下，那些小蟲(chóng)子很難被發(fā)現(xiàn)。但如果這些螢火蟲(chóng)的亮度和大功率手電筒差不多呢？等離子體熒光體有效地提高了熒光標(biāo)簽的亮度，用于各種生物傳感和生物成像方法。除了COVID-19檢測(cè)，它還有可能被用于診斷--例如，通過(guò)測(cè)量血液或尿液樣本中相關(guān)分子的水平來(lái)診斷一個(gè)人是否患有心臟病。 

       【10】medRxiv：研究開(kāi)發(fā)更準(zhǔn)確更靈敏的SARS-CoV-2測(cè)試方法 

        doi：10.1101/2020.02.29.20029439  

       密歇根州立大學(xué)的研究人員已經(jīng)驗(yàn)證了一種檢測(cè)冠狀病毒的測(cè)試方法，這種方法比目前使用的方法更準(zhǔn)確，可以幫助解決全國(guó)檢測(cè)工具短缺的問(wèn)題。不過(guò)，這種方法首先需要獲得美國(guó)FDA的批準(zhǔn)，然后才能廣泛用于檢測(cè)疑似患有由SARS-CoV-2引起的呼吸道疾病COVID-19的患者。  

       研究人員能夠使用不同的化學(xué)試劑來(lái)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試，而不是使用那些短缺的試劑，并且液滴數(shù)字PCR儀能夠在大約一天內(nèi)產(chǎn)生結(jié)果。新的檢測(cè)方法已經(jīng)被證明比標(biāo)準(zhǔn)的冠狀病毒檢測(cè)敏感500倍，因?yàn)樗梢詼p少由于病毒載量低而將患者誤診為無(wú)病的假陰性檢測(cè)結(jié)果的數(shù)量，特別是在那些尚未出現(xiàn)癥狀的患者中。在得到密歇根州立大學(xué)的機(jī)構(gòu)審查委員會(huì)的快速批準(zhǔn)后，研究人員能夠?qū)ψ栽竻⒓訙y(cè)試的大學(xué)教職員工進(jìn)行測(cè)試，其中包括一名之前在COVID-19測(cè)試中呈陽(yáng)性的員工。（生物谷Bioon.com）