科大研究團隊研製全球最快新型冠狀肺炎檢測儀 40分鐘內確診病毒

2020-02-06

內地新型冠狀病毒感染肺炎肆虐,如何及早發現受感染者是各地當前面臨的迫切難題。香港科技大學(科大)一支研究團隊,最新研製出全球最快速檢測新冠肺炎(2019-nCoV)的便攜式檢測儀,利用微流生物芯片技術,從取樣到檢測結果只需約40分鐘,較目前通用的檢測方法聚合酶連鎖反應(PCR)技術所需的1.5至3個小時,效率大大提升。
 
PCR是一種分子生物學技術,透過擴增特定的脱氧核醣核酸(DNA)片段而偵測病毒的核糖核酸(RNA)。溫度變化是PCR控制DNA變化的關鍵,溫度提升越快,檢測所需的時間越短。有別於傳統大型PCR儀普遍應用的半導體加熱器,團隊自行研發出一種具有更低熱質量和更高導熱性的矽基薄膜微加熱器,令測試過程中溫度提升的速率,由以往傳統PCR儀平均每秒升4–5 ℃,提升至每秒升30 ℃,大大縮短檢測時間。
 
由科大物理學系溫維佳教授帶領的研究團隊,透過他與其科大博士畢業生高一博在深圳共同創立的生物科技企業「深圳市尚維高科」(尚維高科)開發相關技術。團隊自今年1月20日獲取新冠病毒的序列後,立刻展開針對性研究,並於一周內成功研發出檢測試劑。目前,相關檢測儀及試劑盒已於深圳和廣州的疾控中心應用,團隊近日亦已向湖北和廣州南沙的疾控中心捐贈相關儀器和試劑盒。該技術已獲國際CE認證(歐洲合格認證),符合出口本港及其他歐盟城市的標準。

該設備操作十分簡單,採用與流感快速篩查相同的方式,利用快篩試紙到鼻腔取樣,再放入分析儀檢測即可知結果。整套設備長33厘米、寬32厘米、高16厘米,輕巧便攜,可用於戶外,適合各級疾控中心、海關、出入境檢驗檢疫部門及護老院等地方作即場檢測。每台新型檢測儀分別由一個微流生物芯片、便攜式PCR儀、樣本前處理系統、生物檢測芯片和新冠病毒核酸檢測試劑盒所組成,每次可同時檢測8個樣本。

尚維高科是一家專注開發實時核酸分子體外診斷技術的科技公司,公司核心團隊成員均來自科大。

微流生物芯片檢測儀操作示範視頻:
https://drive.google.com/open?id=1FBXYD8bgPraZc00yI-JpqDkFp5Ipb145

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溫維佳教授
溫維佳教授
溫教授及其團隊研發的微流生物芯片檢測儀,可以40分鐘內完成取樣到檢測、確診新型冠狀肺炎病毒。
溫教授及其團隊研發的微流生物芯片檢測儀,可以40分鐘內完成取樣到檢測、確診新型冠狀肺炎病毒。
核酸增擴檢測分析儀
核酸增擴檢測分析儀
微流PCR芯片
微流PCR芯片
微流控PCR試劑
微流控PCR試劑
溫教授(中)和高博士(右)在二人位於深圳的研究中心介紹其新型檢測儀的科學理據。
溫教授(中)和高博士(右)在二人位於深圳的研究中心介紹其新型檢測儀的科學理據。