一个快速便携的医学实验室，可以检测COVID-19

机械工程师胡安·圣地亚哥(Juan Santiago)是微流体技术的专家。微流体技术是一种紧凑的化学实验室，越来越多地用于检测各种液体中的毒素、污染、寄生虫、微生物等。圣地亚哥正在努力调整他的一种结核病微流控测试，以检测导致COVID-19的SARS-CoV-2病毒的存在。以下是一段与他关于他的项目的对话摘录。

微流体是什么?

从本质上讲，微流体是一个微型的医学实验室，可以放在你的手掌上。有非常小的管道和泵等，通过一系列的化学反应来移动液体——就像那些从鼻拭子中取出的液体，一滴泪滴的量就足够了。有一个计算机处理器监控一切，USB连接中继信息进出计算机。事实上，我们的测试可以在现场用智能手机控制。它非常的移动。非常紧凑。和非常快。

与现有测试相比，您的系统有什么优势?

优点有几个。首先，它是便携的，任何医生、护士或技术人员都可以在护理现场使用。第二,它的快速。现有的检测需要8个小时或更长时间，样本必须送到一个中心设施。目前还没有针对SARS-CoV-2的这种定点检测方法。

最后，也许也是最重要的一点是，我们的检测可以发现活跃的COVID-19感染，这是早期发现和治疗的关键。目前的快速检测是基于对病毒的抗体，而不是病毒本身。所以，这些测试可以告诉护理人这个人已经感染了。我们的研究将告诉他们病人目前是否被感染，因此，具有传染性。隔离那些会传染他人的人，这是一个很大的区别。

你的测试怎么样?

用技术术语来说，该实验室首先在样本中寻找遗传物质的痕迹——这是DNA(即RNA)的必然结果。RNA是一种蛋白质，它可以解码DNA，创造生命所必需的蛋白质。病毒以RNA的形式在任何地方都不留痕迹。

如果你找到了RNA，你实际上可以重建产生它的DNA——这一过程被称为逆转录。接下来，我们需要创造大量的DNA，也就是我们需要“放大”它。然后，我们做另一个过程，我们用微小的荧光分子标记病毒的DNA，这样当我们用紫外线照射样本时冠状病毒绿色发光。这就是我们如何知道患者感染了导致COVID-19的SARS-CoV-2病毒。在没有病毒RNA存在的样本中，样本不会发光。

实际上比这要复杂得多，因为一个样本总是包含大量的rna——来自病人本身，来自任何现存的微生物，甚至来自其他不致命的病毒。我们要明确地知道患者是否感染了SARS-CoV-2，而不是普通感冒或流感。你可以想象，这是相当棘手的，特别是要做到足够快，以跟上病毒。

所有的转录，放大和标记都发生在这个紧凑的包中，它可以被带到这个领域的任何地方。我们希望将测试时间缩短到45分钟左右，从开始到结束。

你认为你能多快准备好测试套件?

我们认为这扇窗太窄了，无法为COVID-19提供更多帮助，但我们正在尽我们所能快速工作。然而，像这样的微流控测试套件可以很容易地重新配置，以比COVID-19更快地阻止未来的流行病。你可以快速地通过电子邮件发送你正在寻找的新RNA，并且套件可以在现场重新配置，以寻找任何新的病毒或值得关注的微生物。我们使用肺结核细菌在我们的测试现在-使用SARS-CoV-2不安全病毒但这项技术适用于任何RNA，所以你可以想象对大肠杆菌、MRSA、炭疽、流感病毒、埃博拉病毒、艾滋病病毒，甚至疟疾、血吸虫病等寄生虫进行快速检测。这将是一个非常强大的工具。

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