全球眾多生物醫(yī)學(xué)從業(yè)者競(jìng)相將生產(chǎn)能快速檢測(cè)新型冠狀病毒(Covid-19)的解決方案列為首要目標(biāo)，一家英國(guó)創(chuàng)新公司DnaNudge宣布已開發(fā)出基于芯片實(shí)驗(yàn)室(lab-on-chip)的系統(tǒng)，該公司創(chuàng)辦人Chris Toumazou透露，其產(chǎn)品近日就能完成驗(yàn)證程序并取得臨床應(yīng)用許可。

Toumazou是英國(guó)倫敦帝國(guó)大學(xué)(Imperial College)的教授。DnaNudge其實(shí)在今年稍早就展示過一款可攜式芯片實(shí)驗(yàn)室裝置，能在零售商店為消費(fèi)者提供DNA測(cè)試，協(xié)助他們根據(jù)遺傳特征來了解該采購哪些食材以量身定制特定營(yíng)養(yǎng)需求。這款芯片實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)現(xiàn)在被用來實(shí)現(xiàn)快速、免實(shí)驗(yàn)室的聚合酶連鎖反應(yīng)(Polymerase Chain Reaction, PCR)測(cè)試,這種PCR測(cè)試能檢測(cè)新冠病毒，而且只要約1小時(shí)就能取得結(jié)果。

DnaNudge的解決方案是采用該公司的專利迷你化NudgeBox分析儀與試劑盒，能大幅縮短目前在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行PCR測(cè)試所需的時(shí)間，通常PCR檢測(cè)要一至兩天才能取得結(jié)果。該公司的系統(tǒng)以簡(jiǎn)單易用的儀器與低成本、一次性使用試劑盒，結(jié)合基因組DNA提取與多功能即時(shí)PCR擴(kuò)增。采樣棒(swab)能直接放入試劑盒，在NudgeBox中進(jìn)行分析。

這個(gè)過程需要對(duì)多個(gè)關(guān)鍵因素的精確控制，才能確保高品質(zhì)的檢驗(yàn)結(jié)果。核心裂解(core lysis)與DNA固相提取方法整合在試劑盒中心，提純后的檢體會(huì)通過一個(gè)陣列，其中72個(gè)獨(dú)立的DNA擴(kuò)增反應(yīng)會(huì)被仔細(xì)監(jiān)控，以判定基因變異。DnaNudge的系統(tǒng)是與英國(guó)劍橋技術(shù)顧問公司TTP共同開發(fā)，是云端通信、生物測(cè)定、系統(tǒng)工程、散熱控制、光學(xué)與工業(yè)設(shè)計(jì)等不同領(lǐng)域的合作結(jié)晶。

Toumazou表示，DnaNudge的產(chǎn)品概念與打印機(jī)很類似：當(dāng)你擁有一臺(tái)配備所需固件與處理技術(shù)的分析儀(就像打印機(jī))，還有試劑盒，就能從采樣棒取得的患者口腔檢體中提取、擴(kuò)增DNA，該系統(tǒng)的核心是固件與處理器，還有精密的電子元件，控制分析儀內(nèi)用以轉(zhuǎn)動(dòng)試劑盒的伺服系統(tǒng)。

他也指出，其解決方案的關(guān)鍵差異化所在，是在單一光學(xué)芯片──小型光學(xué)陣列上的多功能性能，事實(shí)上我們有72片多孔盤(well plates)，這代表我們能將Covid-19病毒的所有引子(primer)放在單一芯片上。

英國(guó)衛(wèi)生福利部(Department of Health and Social Care)已經(jīng)采購了1萬個(gè)DnaNudge的新冠病毒RNA測(cè)試試劑盒供醫(yī)療院所使用；Toumazou表示：“初期驗(yàn)證結(jié)果顯示，我們的技術(shù)在新冠肺炎患者身上的測(cè)試表現(xiàn)非常優(yōu)異。DnaNudge提供的測(cè)試方案能實(shí)現(xiàn)免實(shí)驗(yàn)室、一站化的采集檢測(cè)服務(wù)，而且能規(guī)模化，因此我們相信這對(duì)于新冠病毒的大眾廣泛采集檢測(cè)應(yīng)用極具潛力。”