快速Covid-19诊断测试可在4分钟内提供90％的精度

宾夕法尼亚大学医学院开发的一种低成本、快速的COVID-19诊断测试，可在4分钟内提供COVID-19结果，准确率达90%。本周发表的一篇论文事详细介绍了快速和廉价的诊断测试，称为RAPID 1.0(实时精确便携式阻抗检测原型1.0)。与现有的COVID-19检测方法相比，RAPID技术成本低廉，且可高度扩展，每周可生产数百万台。

尽管大流行的紧迫性，但Covid-19测试的最佳方法使用RT-PCR-逆转录聚合酶链反应 - 检测SARS-COV-2。虽然有效，但该技术需要大型实验室空间和培训的工人雇用。这些测试也昂贵，它们冒着交叉污染的风险，并且可能需要数小时或数天来提供结果。

RAPID是由César de la Fuente博士领导的团队开发的，César de la Fuente博士是精神病学、微生物学、化学和生物分子工程和生物工程的总统助理教授，以快速和准确地检测病毒，同时保持足够便宜，以便广泛获取。用筛网打印机打印出的电极——每天可以以极低的成本打印出数千个电极——可以检测出鼻拭子或鼻拭子中的病毒唾液样本。结果可以在台式仪器或智能手机上读取。

“在大流行之前，我们的实验室正在研究细菌感染的诊断。但随后，Covid-19击中。我们担心使用我们的专业知识来帮助 - 而诊断空间对于改进成熟，”De La Fuente说。“我们对大流行期间的健康不平等感到强烈态度，例如，使用测试访问和疫苗卷展览。我们相信廉价的诊断测试，如快速可以帮助弥合一些差距。”

快速技术使用电化学阻抗光谱（EIS），其在SARS-COV-2病毒穗蛋白及其受体之间转化结合事件人体，蛋白质ace2（为冠状病毒提供钩住和感染的入口点人体细胞),到一个电信号临床医生和技术人员可以检测。该信号允许测试区分受感染和健康的人类样品。可以通过桌面仪器或智能手机读取信号。

该团队评估了从宾夕法尼亚大学医院的Covid-19阳性和阴性临床样本的快速表现，包括高度传染性英国B117变体的样本。通过标准RT-PCR临床评估确定，它们分析了139个鼻拭子样品-109，其中鼻拭子样品-109是Covid-19阳性和30个Covid-19阴性。该团队还分析了来自患者的50个唾液样本。对于鼻拭子样品，快速为87.1％。对于唾液样品，快速迅速为90％。

快速提供4分钟的结果，比目前可用于诊断Covid-19的大多数方法更快。例如，血清学检测可以花费大约15至20分钟，它们的准确性约为60％至70％。此外，快速能够以极低的浓度（1.16pfu ml）检测Covid-19，其对应于与Covid-19的初始阶段相关的病毒载荷（症状发生后约两到三天）。这对于检测最早的感染阶段的个体是有益的，从而允许快速护理和进一步的病毒扩散的潜在降低。

“像RAPID这样快速可靠的检测允许进行高频检测，这可以帮助发现无症状患者，这些人一旦得知自己被感染，就会呆在家里，减少传播。我们设想这种类型的测试可以在人口密集的地方使用，如学校、机场、体育场、公司，甚至在自己家里。

重要的是，该技术是可负担的和可扩展的。每次测试可以在室温下进行，生产成本为4.67美元。此外，在测试中使用的电极可以快速批量生产，使用商用屏幕打印机打印电路板(称为芯片)。一个实验室规模的装置每天可以生产35000个电极(约每月105万个)。

该团队还为RAPID构建了一个由滤纸组成的电极，这是一种更容易获得和廉价的材料。名为ePAD的研究人员演示了ePAD用于RAPID的便携式方法的适用性，并与智能设备连接，这可能使进一步的规模化和按需测试在护理点的能力。

“拥有低成本测试，这是快速且易于阅读的延伸，不仅可以测试能够负担得起的人，而且延伸到偏远或弱势地区，”De la Fuente说。

德拉富恩特实验室的研究主要集中在开发有助于理解、预防和治疗传染病的技术。虽然RAPID被发展为COVID-19测试在美国，这项技术可用于检测其他病毒和诊断各种疾病，如流感或性传播疾病。

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