(Top)绘制类似于圆珠笔的基于球的阀门机构，当书写时按下顶端的金属球时，墨水会分配到纸上
当球在顶部充当井的塞子时，阀门关闭
阀门由底部装置中的销打开，当滑动后销与球对齐时，销将球提起，释放试剂
(中间)将样品引入底部孔中，然后滑动底部孔，连续输送4种试剂用于病毒裂解和RNA分离/纯化
(底部)紫外手电筒辅助比色检测，从样品到答案的总时间为50分钟
学分:佛罗里达大学 对于那些在即将到来的流感季节去过医生或诊所的人来说，最令人担忧的是，他们的症状是否表明正在工作场所传播的普通病菌，或者是潜在的新冠肺炎感染
随着研究人员争相治疗这种病毒——及其不可避免的变异和突变——最大的挑战之一是快速准确地找到疾病的源头，以便实施适当的治疗方案，并及时降低潜在危险并发症的几率
由博士领导
Z
休·范博士
D
赫伯特·韦特海姆工程学院机械和航空航天工程系教授
美国弗罗里达大学环境与全球健康跨学科团队公共卫生与健康专业学院的研究教授约翰·莱尼基为新型冠状病毒开发了一种改变游戏规则的诊断测试，该测试快速、可靠、低成本，能够区分新冠肺炎和流感
博士；医生
范和他的团队展示了在不使用笨重或复杂的实验室设备或电源的情况下，在50分钟内检测两种病毒的能力，并且检测灵敏度与世界卫生组织和疾病控制和预防中心推荐的金标准RT-PCR(逆转录聚合酶链反应)检测法相当
这项工作得到了美国国立卫生研究院的支持
“从患者护理的角度来看，这个创新的样本-回答平台在几个层面上是对现有RT-PCR标准的重要升级，”Dr
范说道
“关于诊断，在测试点的周转时间不到一个小时，而在异地测试实验室则需要一到两天
" 该装置由3个部件组成，包括顶部的缓冲单元、中间的混合单元和底部的检测单元
缓冲液单元每侧包含4个孔，用于储存裂解缓冲液、结合缓冲液和2个用于样品制备的洗涤缓冲液
在缓冲装置的每个井中，一个不锈钢球放置在底部，起到阀门的作用
混合单元每侧有一个井，它通过两侧和中间的滑轨在缓冲单元下方滑动
检测单元包含纸垫，该纸垫层压在两个热塑性薄膜之间，并使用双面胶带附着到井层
学分:佛罗里达大学 这种超滤工程设备最近发表在美国化学学会的旗舰期刊《ACS Sensors》上，供同行评议，该期刊主要关注传感器科学
环介导等温扩增是一种用于病毒核酸检测的方法
RT-LAMP的方法学基于自动循环链置换DNA合成背后的机制
聚合酶进行反应，聚合酶具有高链置换活性
还使用了两对引物，一对内引物和另一对外引物
这些引物是为反应专门设计的
由于靶序列，逆转录-LAMP获得了高特异性
与其他技术不同，RT-LAMP在开始时使用六个独立的序列来识别目标序列，从而赋予其高特异性
目标基因组的引物识别导致强烈的比色反应，这使得检测无需高度专业化或昂贵的仪器
“相对于标准的逆转录聚合酶链反应，逆转录-LAMP技术有许多优势，”Dr
莱尼基说
“与等效的RT-PCR反应相比，试剂的成本较低，获得结果更快，RT-LAMP的设备需求也较低，这对于资源匮乏国家的用户或在医生办公室和诊所使用来说是一个主要优势
此外，以试剂盒形式包装的RT-LAMP反应几乎不占用储存空间，并且可以冷冻干燥，从而减少了对冷冻储存的需求
" 一个组装好的装置的照片，其中混合单元从左边滑动到第二个井，提升那里的球
(插图)检测装置的俯视图，显示了用于RNA分离和RT-LAMP的孔
学分:佛罗里达大学 根据测试，抽取样本(拭子、尿液、唾液、血液)，将确定量的样本转移到样本处理装置的第一个腔室中
随后，样本经受特定的流体，该流体从病原体中提取DNA或RNA，纯化提取的物质并将其收集在可拆卸的过滤器单元上
RT-LAMP化学药品被添加到可拆卸单元中，装有RT-LAMP液体的腔室用胶带密封，最终单元被分离并放入微芯片控制的“咖啡杯”中，该咖啡杯被预热到特定温度
经过一段选定的培养期后，测定结果，通过肉眼可见的颜色变化或通过其荧光水平检测/测量的颜色变化来证明
使用一次性格式的一次性装置，该设备可以由护士、医生和其他人使用，而不需要高级培训
结果，无论是正面的还是负面的，都可以通过视觉或借助手电筒等简单技术来确定
结果可以通过使用iPhone或类似的装有摄像头的移动设备捕捉图像来记录，然后发送到远程站点进行数据确认
“归根结底，这种装置比传统的逆转录聚合酶链反应能更快地分析遗传物质，并已成功用于检测新型冠状病毒病毒，”博士说
莱尼基说
“它简单、便宜，不需要先进的技术技能或昂贵的设备
最重要的是，它非常灵敏，产生的检测灵敏度，在某些情况下，比标准的逆转录聚合酶链反应检测灵敏度高10倍
" 用作恒温扩增水浴的商用电池供电咖啡杯的照片
(左)咖啡杯是打开的，在水浴中装有检测装置
杯子上方的插图显示了检测单元的图片
(右)咖啡杯在62的室温灯放大过程中关闭
5摄氏度
学分:佛罗里达大学 新型冠状病毒病毒和流感病毒的同时检测目前还不能在护理点(POC)进行，但其变体可以在检测实验室进行，并且可能被认为是一种“CLIA豁免”的设备，包括FDA批准的家庭检测
“该设备还可以用于环境研究(空气、污水或其他基质中的新型冠状病毒)，并可以与其他检测设备(如空气采样器)固定/配合使用，”Dr
范说道
这种基于LAMP的设备的开发紧随UF研究人员在早期检测和识别危险病原体方面的进步
三年前，在佛罗里达州的资助下，博士
范与博士
莱尼基领导的研究小组开发了一种快速、经济的小型化设备，用于检测蚊子传播的寨卡病毒，这种病毒在高达80%的感染者身上没有症状
护理点检测平台可用于在现场筛查无症状患者，减少误诊并帮助防止进一步传播
去年，可持续基础设施与环境工程学院环境工程科学系的工程师们
Chang-吴语公司开发了一种新型病毒气溶胶采样器，能够高效地收集空气传播的病毒(包括新冠肺炎病毒)，从而使医疗保健提供者能够查明风险区域并确定改进措施
新取样器与RT-LAMP设备的集成可能会超出测试区域，进入一般公共区域(例如
g
机场、地铁、政府大楼、购物中心)为空气传播的致病病毒提供早期预警，帮助阻止它们的传播
来源：由phyica.com整理转载自PH，转载请保留出处和链接！
