羅徹斯特大學開發(fā)用于檢測多種病毒的片上光學傳感器

羅徹斯特大學醫(yī)學中心團隊(University of Rochester Medical Center，URMC)表示，基于片上光學傳感器的新型診斷平臺將會成為價值連城的臨床工具，能夠同時檢測出血液中多種病毒的抗體情況。

Miller教授的實驗室早期開發(fā)的一款光學傳感器

據(jù)麥姆斯咨詢報道，羅徹斯特大學研究人員正在開發(fā)一款可集成于一次性檢測卡的片上光學傳感器。僅用一滴血，該傳感器就能在一分鐘內檢測出其中的多種病毒(包含新型冠狀病毒(Covid-19))的抗體。

在羅徹斯特大學醫(yī)學中心研究員Benjamin Miller領導下，這項170萬美元的項目是由美國國防部制造技術計劃(Manufacturing Technology Program)與美國制造集成光子學研究所(AIM Photonics)簽訂合約，資金由CARES Act(《新冠病毒援助、救濟和經濟發(fā)展安全法案》)基金提供。

此次合作還涉及奧森多醫(yī)療(Ortho Clinical Diagnostics)、聚合物光學制造商Syntec Optics、NY CREATES和美國加利福尼亞大學圣塔芭芭拉分校(University of California at Santa Barbara)的研究人員，以及美國海軍研究實驗室。其中Ortho Clinical Diagnostics在其位于美國羅切斯特的全球卓越研發(fā)中心開發(fā)和制造創(chuàng)新的實驗室測試和血型分析解決方案;NY CREATES在美國紐約州奧爾巴尼市擁有先進的8英寸微電子研究設施。

“這是全新的診斷平臺?！逼つw病學教授兼生物醫(yī)學工程、光學、生物化學和生物物理學教授Miller評論道，“我們認為這將對臨床診斷的廣泛應用產生非常高的價值，而不僅僅是檢測Covid-19抗體。”

這項技術的關鍵在于片上光學傳感器，其器件尺寸不超過一粒大米。與包括SARS-CoV-2在內的八種不同病毒相關的蛋白質均集成于該芯片的不同檢測區(qū)域。如果有人接觸過其中任何一種病毒，血液樣本中這些病毒的抗體就會被片上光學傳感器中的蛋白質識別并檢測出來。

抗體是免疫系統(tǒng)產生的蛋白質，用來對抗特定的細菌和病毒。即使病人從感染中康復，抗體仍然留存于免疫系統(tǒng)中。

創(chuàng)新型診斷方式

“我們很高興看到AIM Photonics過去五年里在片上光學傳感器方面的開發(fā)成果，目前已在Covid-19和未來疾病的更有效檢測中發(fā)揮重要作用?！盇IM Photonics首席執(zhí)行官Michael Cumbo表示，“產業(yè)、學術以及政府的共同合作是該研究所的基本組成。我們共同推動了成功技術的開發(fā)，如這種片上光學傳感器，從而實現(xiàn)了創(chuàng)新型診斷平臺?！?/p>

利用這種集成片上光學傳感器的一次性檢測卡，臨床醫(yī)生不僅能夠檢測和研究Covid-19抗體，同時還能夠更好地了解Covid-19感染與感染史的潛在關系，以及對其它呼吸道病毒(包括引起普通感冒的流行性冠狀病毒)的免疫情況。

“但這項技術吸引人之處在于，它最終將有希望投入于臨床或藥房，”米勒表示。

“我們的目標是在今年冬天(最晚在早春時節(jié))，完成經過驗證的原型器件?！毖芯咳藛T計劃使用100名已康復的Covid-19患者(已征得患者同意)血液來測試該器件的有效性。當研究人員完成并驗證初始原型器件時，將有資格申領高達530萬美元的額外資金支持，來支持這項技術實現(xiàn)商業(yè)化進程。