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加州理工学院的研究人员开发了一种新的COVID-19即时护理测试，其灵敏度是当前最先进的抗原测试的两倍多。尽管该测试是针对COVID-19开发的，但该技术也可以用作设计检测其他病原体的测试的。
这项研究是在应用计算数学和生物工程教授兼生物学和生物工程执行主任NilsPeirce的实验室进行的，并在《ACS传染病杂志》上的一篇论文中进行了描述。
“许多人认为诊断是一个‘已解决的题’，”皮尔斯说。“然而，随着COVID-19的爆发，我们很快意识到，将诊断迅速扩大到人群水平是一个巨大的挑战。不幸的是，我们知道未来将面临更多的疫情爆发。我们需要做好应对准备。”
现场非仪器性COVID-19检测的一个主要挑战是给定样本中SARS-CoV-2的含量可能非常小。基于实验室的聚合酶链式反应测试可以使用患者样本中存在的病RNA基因组片段来生成多个DNA拷贝，从而产生易于检测的放大信号。PCR检测是检测感染的黄金标准，因为它们甚至可以检测样本中微量的SARS-CoV-2。然而，基于实验室的PCR测试需要昂贵的设备和大量的运行时间。
同时，该国的快速检测不需要设备，而是使用专门设计的抗体将有色报告分子附着到样本中存在的SARS-CoV-2蛋白上，其优点是产生未放大的信号。如果样本中病不多，信号的颜色会很弱，甚至可能无法检测到。即使COVID-19检测结果实际上呈阳性，这也可能会导致假阴性结果。
在这项新研究中，皮尔斯研究所的研究人员将无设备的家庭测试与放大技术结合起来。为此，他们使用了一种称为杂交链式反应的技术，该技术可以增强报告分子的信号。在新的测试中，每个捕获的病蛋白都长出了一条长长的DNA尾巴。这种DNA并不编码生物物质，而是充当专门设计的支架，可以附着许多色报告分子。这样，每个病颗粒都会发出“更亮”的信号。通过巧妙的工程流程，该团队设计了放大测试，使得每个步骤都在牌大小的一次性设备中按顺序执行，无需用户干预。
研究小组将新的HCR测试与五种市售抗原测试进行了比较。他们的测试比最好的家庭测试敏感25倍，比最差的家庭测试敏感100倍，但商业测试中使用的专有抗体尚不可用。
该论文的主要作者、研究生SamuelSchulte和博士后研究员JininHuang从多个角度研究了该测试。Schulte设计了HCR测试来检测SARS-CoV-2蛋白，而Huang则致力于检测SARS-CoV-2的RNA基因组。每种方法都有其自身的优点。尽管RNA测试可以更快地重新编程以检测来自多种病原体的遗传物质，但RNA测试目前需要额外的加热步骤，并且不如蛋白质测试容易使用。
该团队计划继续改进这两项测试，并与行业合作伙伴合作，将这些测试推向市场。
Pearce指出，2020年3月美国新冠病大流行后，Schulte和Huang几乎立即开始了现场HCR测试。“我们不知道它将如何传播。我们没有疫苗，洛杉矶县也没有检测能力，”他说。“在历史的这个时刻，他们进入实验室解决这个题是一种勇气。”
梅金研究所所长艾伦VC戴维斯(AlanV.C.Davis)、领导力主席莱纳贝尔戴维斯(LenabelDavis)和布伦W戴维斯(BrenW.“COVID-19已经表明，世界对于急需的快速、廉价、灵敏的家庭检测还没有做好准备。尽管抗原检测取得了进步，但在当今高度互联的世界中，这一需求并未得到充分满足。这预示着未来的疫情和需要更好测试的流行病。在Merkin，HCR是一种纯粹的研究工具。34；
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