新的家庭 COVID 测试可以在一小时内检测到某些变异

由麻省理工学院 (MIT)、哈佛大学和波士顿地区医院的科学家开发的家庭冠状病毒测试可以在一小时内告诉用户他们是否感染了 COVID 以及他们感染了哪种类型。

目前可用的大多数家庭检测都是快速抗原检测，不如正规医疗筛查中心提供的 PCR 检测可靠。 对某些类型的新型冠状病毒的检测不太容易进行，因为全球无法进行基因检测导致全球追踪和应对新变种的延迟。

据麻省理工学院新闻台报道，这项新设备研究的主要作者、哈佛大学 Wyss 生物启发工程研究所的博士后研究员 Helena de Puig 说。

具有最少工具的新型 SHERLOCK (miSHERLOCK) 设备旨在通过提供易于使用且价格合理的测试来解决这些问题，该测试使用唾液样本来测试病毒和特定变体，并且可以与 3D 打印机组装并普遍可用组件的价格约为 15 美元（如果机器批量生产，价格可能会降至 2 美元或 3 美元）。

miSHERLOCK 使用一种基于 CRISPR 的技术，称为高灵敏度酶报告基因开放 (SHERLOCK)，该技术由研究论文的作者兼受哈佛大学启发的 Wyss 生物工程研究所的首席教员 Jim Collins 开发。

Sherlock 的技术使用 CRISPR“分子剪刀”通过在特定位点剪切 RNA 或 DNA 来找到唾液样本中的病毒 RNA。 该技术还可切割单链 DNA 探针以产生荧光信号。

据麻省理工学院新闻办公室称，该团队需要包括一个预处理步骤，使称为唾液核酸酶的酶失活，这些酶会破坏核酸，如 RNA。 样品进入设备后，设备会使用热量和两种化学试剂来灭活核酸酶。 然后通过使唾液通过将 RNA 捕获在其表面的膜来提取和浓缩病毒 RNA。

电池供电的测试设备由两个室组成：加热的样品制备室和未加热的反应室。

使用测试设备是一个简单的三步过程。 首先，用户向样品制备室吐口水，打开暖气，等待三到六分钟让唾液通过过滤器。 然后，用户取下过滤器并将其带到反应室，推动将过滤器放入反应室的活塞并为水箱穿孔以激活 Sherlock 反应。

不到一个小时后，用户检查以确保他们可以通过反应室的窗户看到荧光信号，然后可以使用随附的智能手机应用程序分析像素，以提供明确的阳性或阴性诊断。

“我们的目标是创建一个完全独立且不需要任何其他设备的诊断，”Wyss 研究所的临床研究员和麻省总医院的胃肠病学教育家小谭告诉麻省理工学院新闻台。 “基本上，病人向这个装置吐口水，然后你按下柱塞，一个小时后你就会得到答案。”

该设备是模块化的，最多可容纳四个模块，每个模块搜索不同的目标 RNA 序列。 原始模块包括用于检测任何新型冠状病毒株的 RNA 引导链，而其他模块可以包括用于搜索特定变体的引导链。

合著者、麻省理工学院媒体实验室和柯林斯实验室的研究助理 Devora Najjar 解释说，新变体的模块可以在大约两周内创建，这将允许快速开发新变体的测试。

根据 Wyss 研究所的数据，该设备对来自 27 名 COVID-19 患者和 21 名健康患者的唾液样本进行了测试，并在 96% 的时间和 95% 的时间确定了冠状病毒阳性患者和阴性患者。

该设备还进行了性能测试，以识别 SARS-CoV-19 的 Alpha、Beta 和 Gamma 变体（在研究开始时，delta 变体并不普遍），并且该设备能够有效地识别这些变体。

“当 miSHERLOCK 项目开始时，几乎没有针对 SARS-CoV-2 的变异监测。我们知道，在评估 COVID-19 对当地和全球社区的长期影响时，变异追踪非常重要，因此我们推动了自己创建一个去中心化、灵活且非常易于使用的诊断平台，”柯林斯在 Wyss 研究所的一份新闻稿中说，并强调该团队“很高兴与工业合作伙伴合作，使其商业化。”