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科学家在背包里开发了新冠病毒检测实验室

研究人员创建了一个简单的Covid-19检测实验室,可以装入背包,为低收入或偏远地区提供了一种廉价而有效的解决方案。

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新冠病毒检测试剂盒可以放进背包里
新冠病毒检测试剂盒可以放进背包里

在一项新的研究中,发表在《公共科学图书馆•综合》来自伦敦玛丽女王大学的科学家们表示,BOB彩票体育综合他们的背包实验室方法在检测SARS-CoV-2方面与市售的Covid-19检测方法一样有效。

这个小巧的套件制作起来相对便宜,总共花费51美元。它可以为资源贫乏的国家或偏远地区提供另一种检测解决方案,这些国家或地区很难获得设备完善的检测实验室或训练有素的人员来处理样本。

该检测套件基于一种简单、无创的Covid-19 LAMP检测,并使用低成本硬件,包括一台由回收的计算机硬盘驱动器制成的离心机,名为CentriDrive,用于处理样本。

LAMP检测是一种被广泛接受的常用PCR检测的替代方法,具有类似的灵敏度,但与PCR检测不同的是,LAMP检测不需要温度循环,只需要一次高温即可扩增任何潜在的病毒RNA。这使得测试只需要最少的设备和试剂就可以完成。因为LAMP测试使用唾液样本,它也避免了侵入性的、不舒服的鼻腔拭子的需要。然而,商用LAMP测试的高成本,以及运行它们所需的昂贵实验室设备,意味着目前的商业方法不适合远程位置或在家测试。

伦敦玛丽女王大学化学工程教授Stoyan Smoukov说:“我们对这个移动实验室在进行Covid-19检测方面的潜力感到兴奋BOB彩票体育综合,也对普及化获取廉价检测技术的可能性感到兴奋。我们的理念是尽可能利用电子技术或现有仪器的进步来创造低成本的仪器。

该研究的第一作者Emily Lin说:“在这项研究中,我们将LAMP检测方法与低成本离心机结合使用,为检测COVID-19提供了一种廉价、快速和准确的方法。它不仅将为非洲等地区提供可行和廉价的检测试剂盒,在Covid-19大流行期间,创新解决方案在这些地区尤为重要。它还可以在资源丰富的地区使用,例如,在高中教室演示如何检测COVID-19。”

Umar Razzaque在斯穆科夫教授的指导下,在玛丽女王学院的本科和硕士项目期间领导了CentriDrive的开发,他说:“我很感激作为一名本科生有机会研究可能对现实世界产生影响的技术。BOB彩票体育综合我相信,在开发CentriDrive和在我们出色的团队中工作时获得的经验和技能,帮助我找到了系统工程师的第一份工作。这个项目的初衷是希望做出积极的改变,我很荣幸看到这篇文章发表在一家领先的开放获取科学杂志上。”

根据研究人员的说法,下一步将包括使试剂盒的说明更加容易理解,以便人们可以使用它们,而不管他们的经验或语言,以及用真实的患者样本来验证试剂盒。Smoukov教授说,因此,虽然这种方法有希望,但在该系统能够在现实环境中实现之前,还需要进一步的工作。

低成本创新

定期检测是全球管理Covid-19大流行努力的关键组成部分,希望像这样的低成本检测解决方案可以帮助改善在全球范围内快速和有效的Covid-19检测的获得

“重复利用是能源和材料可持续性的高价值选择,我们很高兴,我们可以输出方法,使人们能够把废弃的电脑硬盘变成离心机,而不是向发展中国家出口电子垃圾。Covid-19检测是一个及时的应用,但我们也相信,有了这个CentriDrive套件,人们可以进行大量的常规血液和尿液检测,提供了一个远离中心医院设施的离心机,”斯穆科夫教授说。

“将开放获取科学与开源硬件相结合,可以让世界上的每个人用最少的资源来自己测试。我们还为玛丽女王举办的泛非创新大赛的创新者和企业家提供这种技术,以激励非洲的发明家。BOB彩票体育综合也许这个免版税的发明能让人们自己动手,让自己和他人了解不同的血液或病毒检测是如何工作的。或者它的简单性和成本优势可能会激励人们围绕它建立公司。”

低成本创新通过采用创新的方式利用现有技术,创造出可负担的产品和解决方案。在玛丽BOB彩票体育综合女王学院,我们的研究人员和学生正在研究几个低成本的创新项目,2020年,我们的工程与材料科学学院的研究人员在非洲与AFSIN网络合作开展了一项围绕低成本技术的竞赛该项目旨在发现和培养非洲大陆的下一代年轻科学家、领导人和企业家。

更多的信息

  • 研究出版物:“利用51美元的背包实验室,在资源匮乏和现场测试环境中对SARS-CoV-2进行快速和灵敏的端到端早期检测系统”。《公共科学图书馆•综合》(2022):1371 / journal.pone.0259886

传媒资讯,请联络:

索菲克劳克兰
学院传讯经理(科学及工程)
电子邮件:sophie.mclachlan@qmul.ac.uk
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