快速检测对于紧急手术或快速输血前的传染病筛查尤为重要。近日,哈尔滨工业大学机电工程学院任玉坤教授团队与哈尔滨医科大学附属第一医院检验科副主任周海舟教授团队联合攻关,成功研制出了一种可在30分钟内进行多场景精准快速诊断的便携式多疾病核酸检测设备,而传统的检测方法则需要2小时以上。相关研究成果在线发表于国际期刊《科学进展》上,并入选该期亮点推荐论文。
周海舟教授介绍,一款具有即时诊断功能且容易携带、快速准确、多功能集成、适用多场景的疾病检测系统,在公共卫生、临床诊断、突发传染病应对,以及在交通不便、资源匮乏的地区提高医疗服务可及性等方面有着现实意义。目前,侧向流动免疫分析提供了快速、经济的检测手段,但在保证上述系统兼具高灵敏度与特异性、操作简便、稳定性高及成本低廉等优势特色上,仍是一项重要技术挑战。与此同时,聚合酶链反应虽然被誉为病毒诊断的基准方法,却需要大量的分析设备和熟练的操作人员,这限制了其可及性。
在研究中,任玉坤教授团队和周海舟教授团队成功研发出一种紧凑型高灵敏度光热等温扩增芯片,可同时检测多类型样本中的多种疾病。研究发现,这种芯片上的核酸扩增通过LED照明或阳光聚焦驱动的等温扩增实现,在样品添加过程中自主富集核酸,检测限低至每微升0.2拷贝数。该研究通过120份血清及鼻咽拭子临床样本,实现了乙肝、丙肝、新冠、甲流、腺病毒及艾滋病等感染性疾病的快速诊断,检测准确率为95%,特异性为97.5%。
审稿专家评价,这一检测设备可对人体的多项生理指标进行快速测量和分析,有望早日完成临床转化,并在医疗机构、检疫站和疾病监测站等各种场所广泛应用,助力快速精准检测。