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诺奖团队提出5分钟检测新冠方法-新冠病毒的常见检测方法有哪些

2020-10-30 来源:百思特购物网责任编辑:欣欣 浏览数:3704 发帖吧

核心提示:因为新冠病毒的凶猛和危险,很多人都很很害怕自己会感染上新冠病毒,因此很想知道如何能够快速的检测新冠,据最新消息报道诺奖团队提出5分钟检测新冠方法,那么这个方法是什么样的呢,你们所知道的新冠病毒的常见检

因为新冠病毒的凶猛和危险,很多人都很很害怕自己会感染上新冠病毒,因此很想知道如何能够快速的检测新冠,据最新消息报道诺奖团队提出5分钟检测新冠方法,那么这个方法是什么样的呢,你们所知道的新冠病毒的常见检测方法有哪些 ,接下来大家就随百思特小编一起了解看看~

 


诺奖团队提出5分钟检测新冠方法

 

2020年诺贝尔化学奖得主、美国加州大学伯克利分校教授Jennifer Doudna领导的研究小组利用CRISPR基因编辑技术,提出了一种只需5分钟就能检测出新冠病毒的方法。该测试方法不需要昂贵的实验室设备来运行,可以在医生的办公室、学校和办公楼中使用。相关成果发表于预印本平台medRxiv。

 

加州大学圣塔芭芭拉分校分子生物学家Max Wilson说,这看起来是一个绝对可靠的测试。

 

今年5月,两个研究小组报告了一种基于CRISPR的新冠病毒检测方法,这种方法可以在大约1小时内检测出病毒,比传统检测方法所需的24小时快得多。而此次新提出的检测方法是目前基于CRISPR最快的诊断方法。

 

CRISPR检测的工作原理是识别一个约有20个碱基的RNA序列,这是新冠病毒特有的碱基序列。他们通过创造一种与目标RNA序列互补的“向导”RNA,在溶液中与目标RNA序列结合。当“向导”RNA与目标RNA结合时,CRISPR工具的Cas13“剪刀”酶就会启动,并切断附近的单链RNA。而且,剪切会释放单独的荧光粒子进入测试溶液中,当用激光照射样本时,释放出的荧光粒子就会发光,表明病毒存在。

 

最初的CRISPR检测方法要求研究人员首先要扩增病毒RNA,然后再进行检测诊断,这无疑增加了检测的复杂性、成本和时间。这种新型CRISPR诊断方法不需要扩增新冠病毒RNA。

 

该团队还花了几个月的时间测试了数百种“向导”RNA,以找到多个可协同工作以提高检测灵敏度的“向导”RNA。研究人员报告称,使用单一的“向导”RNA,可以在每微升溶液中检测到10万个病毒。如果他们添加第二种“向导”RNA,每微升能检测100个病毒。

 

共同领导该项研究的加州大学旧金山分校病毒学家Melanie Ott说,该方法仍然不如传统的新冠病毒诊断装置好,后者使用昂贵的实验室机器追踪病毒,可实现每微升追踪一种病毒。不过,她说,新诊断方法能够精确地识别一批5个阳性临床样本,每次试验只需5分钟,而标准试验则需要1天或更长时间才能得到结果。

 

Wilson表示,新检测方法还有另一个关键优势:可以量化样本中的病毒数量。当传统测试通过扩增遗传物质来达到检测目的时,会改变现有的遗传物质数量,从而无法明确样本中病毒数量。与此相反,新检测方法检测到的荧光信号强度与样本中的病毒数量成正比。这不仅揭示了样本是否呈阳性,还揭示了患者携带了多少病毒。Wilson说,这些信息可以帮助医生根据每个病人的情况制定治疗方案。

 

 

新冠病毒的常见检测方法有哪些

 

体温检测和远程观察及指导系统

 

新冠肺炎的典型症状之一是高温发热,因此体温检测是抗击疫情的“第一道防线”。在疫情防控的非常时期,耳温枪、额温枪等测温“利器”纷纷上阵,各展其能。

 

针对此次疫情,一些公司积极发挥自身优势,推出了全自动非接触式体温检测产品,为应对不同场景的疫情防控出新招。利用红外原理、人脸识别、AI等技术的红外热成像测温仪,能够在毫秒之间完成体温筛查,检测距离可达到10米,并自动记录温度异常信息,及时发出警报,甚至自动抓取发热人群。可以说,红外热成像测温仪在公共场所对疑似患者的甄别发挥了重要作用,是打赢疫情防控战的重要装备。5G红外热成像测温系统就是其中之一。

 

这套系统由红外线体温检测摄像头、体感黑体、5G-CPE以及电脑主机组成。相比传统的人工测温枪检测,5G红外热成像测温系统采用非接触式设计,也就是进出人员只需在镜头和传感器前走过,设备就能快速获取当前人员体温数据并进行筛查,从而免去人工逐一测试的步骤,提高了通行效率,减少人员滞留所造成的交叉感染。

 

通过热成像技术和环境数据算法,仪器的测温精度可达到±0.1℃。借助5G网络,仪器所检测的体温数据会及时传输到防疫控制中心,当有人体温超过告警温度阈值,如疑似发烧时,设备将报警,提醒人员进行进一步检查。整个检测过程仅需0.5秒,比人工测温快了近10倍。目前,5G红外热成像测温系统已经在部分地区的商场、医院及交通枢纽中使用。

 

医院重症监护室是对抗病情的前线阵地,同时也是医患之间病毒传染最危险的地方。在一些医院的重症隔离区中,可以看到很多新安装的监控设备,但这些并不是普通的安防监控镜头,而是中国移动安装的“ VR远程观察及指导系统”。通过这些分布在重症病区各处的镜头,医护人员能随时通过高清画面和VR技术对重症病区的患者进行观察,从而避免医护人员和重症患者之间的接触,减少医护人员可能因接触患者而出现感染的情况。

 

与此同时,医院以外的专家也能通过这个系统对重症区病人进行观察,即使在异地,专家组也能及时给出诊疗方案,助力医院进行抢救工作。对于患者家属而言,通过这套系统就能观察到重症隔离区内亲人的情况。由于需要进行实时的高清VR画面传输,这套系统同样也是基于5G网络搭建而成的。

 

核酸检测与抗体检测

 

当前批准上市的新冠肺炎检测试剂主要包括两类:一类是核酸检测试剂,一类是抗体检测试剂。

 

核酸检测过程包括标本处理、核酸提取,进行PCR检测等多个步骤,平均检测时间需要2~3个小时。因为它是直接对我们采集标本中的病毒核酸进行检测,所以特异性强,敏感度相对较高,是当前主要的检测手段。

 

这种检测方法的缺点是核酸检测需要实验室、仪器设备、试剂耗材和专业技术人员,耗时较长,完成一批次检测需要好几个小时。

 

在核酸检测的各个环节中,有没有节省时间的可能性呢?答案是可能的。例如在样本采集环节,可增派检测人员,加快被检测者咽拭子采样进程。又如在病毒灭活环节,目前一些检测机构采用的是加热法,可以改用病毒裂解液,这样能让检测时间缩短近半小时。

 

核酸检测方法的好处是见机早,料敌在先:核酸在患者感染新冠病毒的早期就可以被检测到,理论上,患者感染1~2天即可检测到核酸,可以更早被发现、隔离和救治。

 

 

新检测方法:最快10分钟检出新冠病毒

 

近日,记者从武汉大学获悉,该校联合团队创新性开发出纳米孔靶向测序(NTS)检测方法,能大幅提升病毒阳性检出率,实现一天同时检测新型冠状病毒和其他10大类、40种常见呼吸道病毒并监测病毒突变。3月7日,该团队在预印本平台medRxiv正式发表题为《纳米孔靶向测序精准全面检测新冠病毒以及其他呼吸道病毒》的研究论文。

 

据了解,以往新冠病毒诊断主要采用的是实时荧光定量核酸扩增检测系统(qPCR),但是该方法显示出低敏感性。此外,qPCR核酸检测无法同时检测其他秋冬季高发、引发症状与新冠肺炎相似的其他呼吸道病毒,给疫情防控和患者分流管理带来极大挑战。

 

武汉大学药学院刘天罡教授、武汉大学人民医院李艳教授、余锂镭教授、武汉臻熙医学检验实验室有限公司总负责人付爱思博士等迅速组建联合团队,创新性地开发了纳米孔靶向测序检测方法。

 

该团队研发的NTS技术特点在于:它不局限于中国或美国疾病控制中心目前在qPCR方法中推荐的位点,而是将检测范围扩大到9个基因、12个位点近1万个碱基(10kb)区域,全面覆盖病毒基因组上主要基因区域,100%覆盖病毒基因组上毒力相关的重要基因,检测病毒基因组范围较目前广泛使用的qPCR提升100倍,从而显著提高检测敏感性和准确性。

 

刘天罡介绍,qPCR就像是用一把狙击枪去击打样本中的病毒核酸,有一定概率打不中,而NTS不是用狙击枪,而是撒网,并且同时撒十几张网,这样捕获病毒核酸的概率就大大增加,不仅如此,它还能在捕获病毒核酸的同时读出其序列。这样,一次检测不仅可以确诊是否感染新冠病毒,而且其他常见的呼吸道病毒,包括呼吸道合胞病毒、冠状病毒、腺病毒、副流感病毒、甲乙丙型流感病毒等,也能同时检测出来,为医生分诊提供确切依据。更重要的是,这种方法还能检测在病毒传播期间与毒力相关的基因是否发生了突变,从而迅速为后续的流行病学分析提供信息。

 

在研究中,团队平行测试了NTS和qPCR两种方法。结果表明:45个临床高度疑似新型冠状病毒感染患者的样品,NTS共鉴定出34个阳性样品,比qPCR多检出15个;16个临床已确诊新型冠状病毒感染患者中,NTS全部检测呈阳性。临床确诊样本显示,NTS比qPCR的阳性检出率提升43.8%。

 

此外,对于高浓度病毒样本,NTS仅需测序10分钟即可检测出结果。即使极低浓度病毒样本,也仅需测序4小时就可完成检测。从收到样本到出具结果,全程控制在6—10小时。而且该技术所需的纳米孔测序平台对实验室要求不高,其中最小测序仪MinION是便携式的,因此NTS也更适合不同级别的医院使用。

 

 

 

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