《自然—醫學》：微型實驗室30分鐘內可快速檢測禽流感

新加坡科學家說，他們設計了一個可以在30分鐘之內辨認H5N1禽流感病毒的微型實驗室。他們相信，這是防止禽流感大面積暴發的一大突破。
 
該微型實驗室的發明人在《自然—醫學》（Nature Medicine）雜志上發表報告說，其他商業化檢測需要數小時至數天才能得出結果，而且大都價格昂貴。
 
法新社報道，在新加坡生物工程和納米技術研究所，于爾根·皮佩爾領導的一個小組利用標準光盤驅動器的部件來設計他們的原型檢測器。
 
該檢測器的工作原理是：取咽拭子樣本，將其浸入一滴含有所謂超順磁性粒子的液體中，這些粒子是硅的化合物，可對磁場做出反應。隨后將這滴液體置于一個微型平臺上，上面蓋有防水膠片。用一塊磁鐵指引粒子與液體融合，最終找出病毒的RNA（核糖核酸）基因編碼。
 
隨后，這些基因物質被集中到現成的檢測器中。在檢測器中，樣本將被清洗4次，以去除殘留的雜質。聚合酶鏈反應（PCR）將多次復制樣本，使其增大到可以被清晰辨認出是否為病原體的程度。
 
商業化檢測需要很長的時間來分離病毒，其特點是利用抗原獲取相關信息。相比之下，這一技術具有同等精確度，但速度卻提高了440%，價格為商業化檢測的2%至5%。
 
當使用高致病性H5N1病毒進行測試時，檢測器原型在28分鐘之內就給出了精確的結果。
 
發明者認為，通過提取血液中的RNA、尿液和唾液，這一技術可以用來檢測艾滋病病毒、乙型肝炎和非典型肺炎。

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新加坡開發新芯片用于快速檢測禽流感
生物通
 
來自新加坡基因組研究所、生物工程和納米技術研究所和分子和細胞生物學研究所的研究人員開發出一種能檢測高致病性禽流感病毒H5N1的最小型裝置。如果能夠成功商業化，那么這種裝置將可能在受禽流感影響區域。這項研究的結果發表在最新一期的《自然·醫學》雜志網絡版上。

這種手持式裝置，可在30分鐘內從取樣標本中檢測出H5N1型禽流感病毒。 而已投入商業化應用的常規手段檢測H5N1型禽流感病毒需耗時4小時左右，并且在檢測前還需要使用儀器分離和擴增病毒。新加坡生研究人員開發出的這種新裝置則將分離、純化、擴增、檢測病毒的過程合為一體。

這種裝置包含了一個有生物工程和納米技術研究所開發的特殊平臺，利用磁力操控含有覆蓋有硅層的磁顆粒的個體液滴。

這種方法的新穎之處在于液滴本身變成一種泵、閥門、攪拌器、固相抽提器和實時熱循化器。因此，復雜的生物化學任務能夠以一種與芯片實驗室類似的方式進行。

研究人員進行的數百次檢測實驗結果顯示，與常規手段相比，新裝置的準確率相當，但速度更快，成本也更低。研究人員認為，這一裝置經過改進后，還能用于檢測非典、艾滋病和乙肝等病毒。

今年年初的一項報道稱，經美國疾病控制和防治中心(CDC)驗證的禽流感芯片有望很快現身于美國醫院。 能快速識別禽流感的微陣列芯片“MChip”將被用于監控可能的全國流行病，并可被用來使診所實驗室檢測流水線化。Quidel公司持有使用ZLMChip制造并銷售禽流感測試套件的獨家授權。

科羅拉多大學研究小組項目領導人Kathy Rowlen表示：“MChip采用非常聰明的生物信息學，只需單個基制蛋白基因，比芯片的首個版本有明顯改進。”Rowlen透露該芯片ZL為該大學與CDC共同擁有。

流感芯片采用包含數千個DNA蛋白序列的微陣列，每個都有螢光標記，當發現匹配時就會發光。當檢測病人樣本時，微陣列能同時測試與所有序列的匹配，使檢測時間減少到數分鐘。

常規微陣列需要三個流感基因---血凝素(hemagglutinin)、神經氨酸酶(neuraminidase)和基制蛋白(matrix)。MChip只需單個基制蛋白基因，其變異速度比其它兩種基因要慢許多，因此提高了可靠性，并縮短了檢測時間。