更简单的COVID-19检测可以应用于未来的大流行

2020年3月初，就在COVID-19大流行迫使Duane Juang和其他研究生研究人员威斯康星大学麦迪逊分校要远程工作，需要生物医学工程一个博士生遇到了一个政治报文章．这篇报道敲响了一个警告，即缺乏实验室用品正在阻碍美国各地的COVID检测。

Juang教授说，他在教授的实验室有快速、高效诊断技术的工作经验大卫·毕比他给导师发邮件，询问他们的研究能否为这个问题提供解决方案。

18个多月后，Juang完成了他的博士学位，正在努力将一种更快、更简单、更便宜的替代PCR检测的方法商业化，PCR检测是检测SARS-CoV-2的黄金标准。这项测试可以很容易地适用于其他传染病，它是基于他、Beebe、博士生Terry Juang和其他威斯康星大学麦迪逊分校合作者在一份报告中概述的创新技术组合该研究发表在该杂志上自然通讯．

考虑到聚合酶链反应检测的成本和复杂性，需要在一个集中的实验室大批量处理，患者通常必须至少等待24小时才能收到结果。相比之下，该团队的油浸无损全分析系统(Oil - tas)设置更简单，只需极少的设备，就能在一小时内得出结果。

与基于pcr的测试一样，OIL-TAS使用RNA提取，然后进行化学反应来检测病毒的核酸(与抗原测试不同，抗原测试只检测病毒表面的蛋白质，敏感度较低)。

然而，OIL-TAS采用了Beebe实验室首创的快速提取方法。它不需要清洗样品，依赖于一种不太复杂的化学化验(这也是为了降低污染的风险)和一种不需要长时间热循环的更快的检测技术。它还包括一种被称为专属液体驱避的微流体技术，由Beebe实验室的科学家Chao Li在大约五年前发明，可以防止样品丢失，保护小而珍贵的样品。研究人员已经通过威斯康星校友研究基金会申请了几项与该技术相关的专利。

虽然Juang与Flambeau Diagnostics (Salus Discovery的子公司，也是Beebe的几家子公司之一)正在进行的项目的最终目标是创建一种家庭测试，但获得监管部门批准的道路漫长且充满障碍。

这项努力的第一个目标是由一个国家经济参与与发展(SEED)基金从威斯康辛经济发展公司到威斯康辛大学麦迪逊分校的发现到产品办公室，正在为医疗保健环境创建一种快速测试。Duane Juang承认，OIL-TAS的检测方法比PCR更不敏感——在分析临床SARS-CoV-2样本时，与PCR相比，该小组的检测对阳性结果的一致性为93%，对阴性结果的一致性为100%——他说，任何可能错过的阳性结果都是在病毒载量低、不太可能传播病毒的患者身上。

毕比说:“这是一个真正的实验室质量的即时护理测试，这是非常罕见的。”毕比还参与了一个Flambeau Diagnostics项目，该项目在威斯康星州麦迪逊地区的实验室装备的货车上提供高通量、移动快速测试，该项目是由政府的Warp Speed行动计划资助的。

毕比希望，COVID大流行的一线希望是对新诊断技术的投资，这些技术将超越一种特定病毒，造福人类。他把曲速行动的这一方面比作美国宇航局的阿波罗计划，后者加速了计算机、纺织、电信等一系列领域的发展。

Juang和Beebe都表示，他们的即时检测方法可以用于检测其他呼吸道疾病，如流感和呼吸道合胞病毒(RSV)……或未来的大流行疾病。

“基于核酸的检测很容易适应不同的传染病，”Juang说。

毕比的实验室还将同样的基础技术应用于分析前列腺癌的表观遗传变化，并通过美国国立卫生研究院(National Institutes of Health)的两项拨款探索真菌生物学。

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