便携唾液检测1小时出结果,PCR级精度检测COVID-19
工程师设计小型台式设备,从唾液样本约1小时检测SARS-CoV-2。诊断准确度媲美现用PCR测试。设备也可检测现流行SARS-CoV-2变异株相关特定病毒突变,亦在1小时内得结果,让追踪不同变异株更容易,尤其在无基因测序设施地区。
新诊断组装成本约$15,大规模生产成本可大幅降低。
新诊断基于SHERLOCK——CRISPR工具。系统组件含允许检测特定靶RNA序列的RNA引导链、切割序列产生荧光信号的Cas酶。所有分子组件可冻干长期存储,遇水复水激活。
研究者整合关键预处理步骤,失活唾液核酸酶——破坏RNA等核酸。样本入设备后,热和两化学试剂失活核酸酶。然后病毒RNA经膜提取浓缩。
RNA样本暴露于冻干CRISPR/Cas组件,由设备内密封水包自动穿刺激活。一锅反应扩增RNA样本再检测靶RNA序列(若存在)。
研究者设计设备称最小仪器SHERLOCK(miSHERLOCK),最多四模块各靶不同RNA序列。原始模块含RNA引导链检测任何SARS-CoV-2毒株。其他模块针对过去一年出现变异株相关突变,含B.1.1.7、P.1、B.1.351。
研究时Delta变异株未广泛传播,但系统已建成,设计新模块检测Delta应直截了当。系统也易编程监测可能增强传染性新突变。
研究者先用合成SARS-CoV-2 RNA序列加标人唾液测试,再测约50份病毒阳性患者样本。发现设备准确度媲美金标准PCR测试,后者需鼻拭子、更多时间、显著更多硬件和样本处理。
设备产生肉眼可见荧光读数,研究者也设计智能手机APP读取结果发送公共卫生部门便于追踪。研究者信设备单台成本可低至$2-$3。
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