簡稱PCR的核酸測試,是目前檢測是否遭新冠病毒感染的標準流程。但是PCR的鼻黏膜採檢有技術難度,可能會受傷或者探得不深,而且仍需要幾小時的判讀時間,有時也會造成延誤。現在美國賓州大學(University of Pennsylvania)研究團隊發明的唾液測試機能夠在45分鐘內得到結果,初步的性能比對,敏度與PCR一樣有效。

物理學網(phys.org)報導,開發這種唾液試測器的是賓州大學電氣工程副教授關衛華 ( Weihua Guan)主持的團隊,他說:「目前的PCR,檢體送到實驗室裡,等到看到結果,大約需要一個小時。但是這是理想狀態,還必須考量實驗室的處理件數,很可能需要排隊。因此我們設計了一種超微型實驗室,可做為PCR的替代方案,而且不用探鼻子,以唾液為檢體即可。」

關博士的團隊所開發的檢測器分成3部分,一個是化學檢測器,由透明壓克力製成的化學測試器,裡頭的彎管裝有與病毒會發生作用的酶試劑。第二部分是電子加熱器與檢測儀,它也只有手掌大小;第三部分是團隊特別編寫的手機APP,它會判讀檢側儀的讀數。

Penn State electrical engineering researchers develop at-home, saliva-based COVID-19 test

這項發明的原理是「恆溫式圈環形核酸增幅法」(Loop-mediated Isothermal Amplification,簡稱LAMP),設備先將唾液加熱到攝氏95度,這是病毒顆粒外殼破裂,並會釋放遺傳物質的溫度。這病毒遺傳物質與測試盒中的試劑混合,再冷卻到攝氏65度,引發另一種化學反應,就是複製作用。病毒分子會被複製成數十億個,使病毒更容易識別。如果唾液樣本中存在病毒特徵,手機APP就會顯示陽性結果。

為了測試裝置,關博士的團隊購買一些人類唾液樣本,也向研究中心討到滅活的 新冠病毒顆粒,並控制每個樣本的病毒顆粒數量,相當於感染的程度;在反覆測試幾百個模擬樣本後,測試儀都能準確地判讀樣本的病毒量,檢體是陽性或陰性。

目前研究團隊要努力改善試劑的保質期,因為測試酶在生產後三天內,在室溫狀況下會降解,這時間太短了。團隊正在試驗冷凍乾燥法,初步結果表明,該方法可將測試測持續至少六個月。

團隊正在申請臨時專利,並計劃將其商業化,等待美國食品和藥物管理局的核可。

文章來源:New at-home, saliva-based COVID test as effective as PCR in preliminary analysis

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