新型芯片实验室系统，1小时内即可完成新冠病毒的PCR检测

全球众多生物医学从业者竞相将生产能快速检测新型冠状病毒(Covid-19)的解决方案列为首要目标，一家英国创新公司DnaNudge宣布已开发出基于芯片实验室(lab-on-chip)的系统，该公司创办人Chris Toumazou透露，其产品近日就能完成验证程序并取得临床应用许可。

Toumazou是英国伦敦帝国大学(Imperial College)的教授。DnaNudge其实在今年稍早就展示过一款可携式芯片实验室装置，能在零售商店为消费者提供DNA测试，协助他们根据遗传特征来了解该采购哪些食材以量身定制特定营养需求。这款芯片实验室系统现在被用来实现快速、免实验室的聚合酶连锁反应(Polymerase Chain Reaction, PCR)测试,这种PCR测试能检测新冠病毒，而且只要约1小时就能取得结果。

DnaNudge的解决方案是采用该公司的专利迷你化NudgeBox分析仪与试剂盒，能大幅缩短目前在实验室进行PCR测试所需的时间，通常PCR检测要一至两天才能取得结果。该公司的系统以简单易用的仪器与低成本、一次性使用试剂盒，结合基因组DNA提取与多功能即时PCR扩增。采样棒(swab)能直接放入试剂盒，在NudgeBox中进行分析。

这个过程需要对多个关键因素的精确控制，才能确保高品质的检验结果。核心裂解(core lysis)与DNA固相提取方法整合在试剂盒中心，提纯后的检体会通过一个阵列，其中72个独立的DNA扩增反应会被仔细监控，以判定基因变异。DnaNudge的系统是与英国剑桥技术顾问公司TTP共同开发，是云端通信、生物测定、系统工程、散热控制、光学与工业设计等不同领域的合作结晶。

Toumazou表示，DnaNudge的产品概念与打印机很类似：当你拥有一台配备所需固件与处理技术的分析仪(就像打印机)，还有试剂盒，就能从采样棒取得的患者口腔检体中提取、扩增DNA，该系统的核心是固件与处理器，还有精密的电子元件，控制分析仪内用以转动试剂盒的伺服系统。

他也指出，其解决方案的关键差异化所在，是在单一光学芯片──小型光学阵列上的多功能性能，事实上我们有72片多孔盘(well plates)，这代表我们能将Covid-19病毒的所有引子(primer)放在单一芯片上。

英国卫生福利部(Department of Health and Social Care)已经采购了1万个DnaNudge的新冠病毒RNA测试试剂盒供医疗院所使用；Toumazou表示：“初期验证结果显示，我们的技术在新冠肺炎患者身上的测试表现非常优异。DnaNudge提供的测试方案能实现免实验室、一站化的采集检测服务，而且能规模化，因此我们相信这对于新冠病毒的大众广泛采集检测应用极具潜力。”

来源：MEMS