截止目前,全球累计确诊新冠肺炎超过2258万例,死亡超78万例。

事实并没有像我们期待的那样,夏天的高温也无法阻止疫情蔓延。

尽管国内疫情在严格的防疫政策下逐渐好转,国内人民生活步入正轨,但放眼全球,我们仍然要面对肆意顽固的病毒,出门带上口罩,必要时做核酸检测

最煎熬的,是等待检测结果的时间。一般而言,核酸检测的过程,少则5、6小时,多则几天。为什么这一过程需要如此长的周期呢?利用光谱检测新冠病毒的方法会更好吗?

只需15分钟 新冠病毒无所遁形-风君雪科技博客
图片源自flickr

这一方法需要先采取咽拭子样本,然后送到检验医学中心,医务人员依次在试剂准备区接受患者样本,在样本准备区对样本的核酸进行提取,在扩增区扩增复制核酸样本,最后在扩增产物分析区分析样本内核酸能否与标准样本配对,并通过仪器检测结果是否呈阳性。

正是物流和处理步骤的繁杂,致使被检测者从开始检测到拿到检测结果间隔时间较长,这也就意味着,患者在等待结果的这段时间,面临更多感染或被感染的风险。

根据美国中文网的报道,最近CNBC与全球数据和调查公司Dynata合作进行的一项调查显示,将近40%的美国人不得不等待三天以上才能收到新冠病毒检测结果。哈佛大学卫生学教授阿希什·贾哈博士表示,如果检测需要48小时以上,就会失去对被检测者密切接触人的行为追踪,如果时长超过72小时,测试几乎没有用了。

科学的想象力无限,艾迈斯半导体将光谱传感技术应用到COVID-19检测中,弥补目前PCR检测方法的缺点,可将检测时间缩短至15分钟。

如何将光谱传感器应用COVID-19中?艾迈斯半导体全球先进光学传感器部门的执行副总裁兼总经理Jennifer Zhao介绍,将传统的侧向层析检测(LFT)同专有的光谱传感技术相结合,就能得到专用于检测COVID-19的数字化LFT。

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它是以微孔滤膜为载体,将特异性抗原或抗体固定在微孔滤膜上,待测样品通过侧向移动和过滤过程中的显色反应,达到自动分离和鉴别的目的。

侧向层析技术在医学检测、食品质量检测、环境检测、农业和畜牧业等领域都有广泛的应用,大多数验孕棒就应用到该技术。具有快速、经济高效的优点,但传统的侧向层析技术是通过肉眼观察读出结果,测试结果不可量化,且灵敏度和准确度同台式实验室测试相比相差较大。

此外,该款LFT检测设备还具有特异性和连接性。其特异性体现在通过组合光谱读出器和适当的生物化学法,选定特定病毒;连接性体现在通过蓝牙模块和获得医学认证的云设备,对全球定量数据进行云采集。

将读出器置于双线LFT试纸上,借助两个LED进行反射至读出器上,完成对抗体的检测。

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艾迈斯半导体光谱传感器支持的数字读出器

因为检测抗原时的C反应蛋白(CRP、炎症标记物)含量低至10pg/ml,所以需要借助UV LED增加检测灵敏度。Jennifer表示,这一款光谱解析读出器在其他领域已经量产且非常成熟,所以非常有信心将其用到COVID-19 LFT测试上。另外,数字化LFT检测COVID-19的准确程度在80%-90%,尽管暂时没有达到台式实验室约90%的准确率,但是符合检测规则标准。

目前,艾迈斯半导体与Senova、Healthcare达成合作,预计在今年9月前提供这款经过医疗产品CE认证的一次性专业检测套件的产量,后续进一步开发提供家用认证设备。

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近日,我国新冠疫苗研发取得新进展,国药集团董事长刘敬桢表示,国际临床三期试验技术后,灭活疫苗就可以进入审批环节,预计今年12月底能够上市,年产量将超2亿剂。新冠疫苗量产后,基于光谱传感器的数字化LFT还有用武之地吗?

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不同阶段的COVID -19检测

尽管COVID-19催生了基于光谱传感器的数字化LFT,但这项技术创新并不局限于检测COVID-19。近期来看,抗体LFT检测可以用于注射疫苗后的抗体检测,帮助使用者确定是否需要再次注射疫苗,长期来看,该项技术也可以检测除了COVID-19之外的病毒或细菌,通过采用与不同的蛋白酶结合并产生光学上的变化,就能检测甲肝、乙肝等其他疾病。

不过,数字化LFT才刚刚起步,艾迈斯半导体推出的应用于检测COVID-19的光谱传感器是一个很好的推动者,当然,也需要更多企业的加入。在LFT数据流方面,也需要更多的云厂商提供支持,实现疫情监控提供共享数据,助力医疗建设。