加州尔湾，2020年8月19日——加州大学尔湾分校的科学家们开发了一个强大的、低成本的成像平台，利用芯片实验室技术，到今年年底，该平台有望在全国范围内用于冠状病毒的快速诊断和抗体测试。
UCI系统对部署COVID-19疫苗和重新开放经济有很大帮助，因为两者都需要对病毒及其抗体进行广泛测试。到目前为止，美国的抗体测试过于不准确或昂贵，无法达到必要的数字。
但是UCI的研究员赵伟安，Per Niklas Hedde, Enrico Gratton和Philip Felgner相信他们的新技术可以帮助快速和经济地加速测试过程。他们的发现发表在由英国皇家化学学会出版的《芯片上的实验室》杂志上。
“我们每天需要对数百万人进行测试，但我们离这个目标还很远，”该研究的第一作者、药理学项目科学家海德(Hedde)说。“这一准确的检测平台使公共卫生官员能够实施安全开放国家和经济所需的个性化缓解战略。”
它是如何工作的
利用手指刺破的血液，UCI测试在短短两到四个小时内检测出数百种抗体对14种呼吸道病毒的反应，其中包括SARS-CoV-2。确定对症状与COVID-19相似的病毒感染的反应，将使医院远离普通感冒和流感患者。
结果打印在一个低成本的成像平台上。TinyArray成像仪结合了一个3d打印的原型、一个现成的LED和一个500万像素的小摄像头，可以同时发现多种抗体的标记。这确保了与昂贵的成像系统一样的精确度，但也使得该平台足够便携，可以在任何地方部署——成本仅为200美元。
该设备还可以处理常用的鼻拭子检测SARS-CoV-2的结果，以便在单一平台上对患者进行COVID-19及其抗体检测。
目前，大多数抗体测试只检查一种或两种抗原，即导致身体产生抗体的外来物质。
药理学教授赵说:“一两个月前，这种检测还被认为是野蛮的西部。”他补充说，大多数SARS-CoV-2抗体检测“就是不准确”。
检测可靠结果所必需的全系列抗体的系统，需要花费1万至10万美元的成像设备，而且过于庞大，不适合广泛使用。没有资源获得这些机器的地区必须将他们的样品送到外部实验室进行测试，这意味着结果需要几天而不是几个小时。
很大的影响
大规模检测将确定有多大比例的人口患有COVID-19但从未出现症状，这将对公共卫生和重新启动决策产生重大影响。
“如果结果是一个社区中更大比例的人已经感染了这种病毒怎么办?””赵说。“这意味着你离实现群体免疫更近了一步。”
了解产生的抗体以及它们持续的时间将是开发有效疫苗和正确剂量的关键。如果病毒发生变异，这可能对未来数年至关重要，需要像每年接种流感疫苗一样进行更新。
UCI团队已经在奥兰治县完成了5000个测试，最终目标是每天每单位测试2万个样本。研究人员正在与UCI初创公司Velox Biosystems Inc.和Nanommune Inc.合作，以扩大生产规模。他们预计，到2020年底，TinyArray成像仪将准备好部署到美国各地，并与乌拉圭、俄罗斯和泰国的科学家合作，为他们的国家开发类似的系统。
海德说:“这对低收入国家来说是件好事。”“由于该设备的材料便宜且容易获得，该平台很容易在资源匮乏的地区制造和使用，从而使测试在世界范围内进行。”
Rie及其Aarti Jain,拉斐尔现任德阿西斯说,特雷弗•皮尔斯Algis Jasinskas Saahir汗UCI连同盖亚伯兰和旋律Toosky Velox生物系统参与了这项研究,是由美国国立卫生研究院(赠款P41 GM103540和R01 AI117061)和一个UCI CRAFT-COVID格兰特。
关于加州大学欧文分校:UCI成立于1965年，是久负盛名的美国大学协会最年轻的成员。该校已经产生了三位诺贝尔奖得主，并以其学术成就、一流的研究、创新和食蚁兽吉祥物而闻名。在霍华德·吉尔曼校长的领导下，UCI有超过36,000名学生，提供222个学位课程。它位于世界上最安全、最具经济活力的社区之一，是奥兰治县的第二大雇主，每年为当地经济贡献50亿美元。更多关于UCI的信息，请访问www.uci.edu。
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