復旦大學團隊研發4分鐘出結果的新型新冠檢測設備，復旦大學研究團隊研發出了一種新型新冠病毒檢測設備和方案，4分鐘之內就可以檢測出結果，復旦大學團隊研發4分鐘出結果的新型新冠檢測設備。
復旦大學團隊研發4分鐘出結果的新型新冠檢測設備1
近日，復旦大學高分子科學系、聚合物分子工程國家重點實驗室魏大程課題組研發了一種基於“分子機電系統”(molems)的晶體管傳感芯片，該成果以“在未擴增樣本中快速、超靈敏機電檢測離子、生物分子和新冠病毒rna”爲題發表於《自然生物醫學工程》（nature biomedical engineering）。
核酸檢測是目前世界上檢測新冠病毒的標準方法，但結果返回通常需要至少幾個小時。由於具有高度傳染性的新冠變異毒株導致病例呈指數級激增，一些國家在面對大規模核酸檢測需求時壓力驟增。因此，各國科學家們一直在努力開發新的檢測方法以試圖縮短這一過程所需的時間。
近日，復旦大學魏大程團隊提出“分子機電系統”，實現精準生物檢測。
研究團隊表示，這種新方法不但檢測速度快、具有超高的靈敏度，而且還操作簡單，便於攜帶。因此，它可以應用在任何地方。
在測試新設備的實驗中，研究人員測試了33個來自核酸檢測呈陽性的新冠感染者的`鼻咽拭子樣本、23個來自發燒但核酸檢測呈陰性的患者樣本，以及來自健康志願者的25個樣本。所有臨牀樣本均經過加熱過程釋放核酸，然後直接進行檢測，無需核酸提取或擴增。
結果顯示，新設備在約0.1-4分鐘內檢測到新冠病毒，與qrt-pcr檢測結果完全一致。不但沒有假陰性結果，而且還比傳統核酸檢測的速度快得多。
魏大程課題組長期致力於研究新型晶體管材料、器件及其在生物、化學和光電傳感等領域的應用。他們提出的“分子機電系統”(molems)，即一種通過dna分子自組裝而成，通過外電場驅動，能精準調控分子識別和信號轉化過程的微型裝置。
通過將分子機電系統組裝到石墨烯場效應晶體管上，其剛性底座有助於避免污染物的非特異性吸附；外電場驅動柔性適配體懸臂發生運動，使傳感過程更加接近晶體管溝道，顯著提升了靈敏度。在緩衝溶液或生物液體中實現了金屬離子(hg2+)、蛋白質(thrombin)、生物小分子(atp)以及新冠病毒核酸(rna和cdna)的超靈敏檢測。檢測新冠病毒核酸樣本不需要複雜耗時的核酸提取和擴增過程，檢出限最低達10～20拷貝每毫升，檢測時間小於4分鐘，優於現有新冠核酸pcr檢測方法。
(a)微/納米機電系統示意圖；(b)分子機電系統示意圖；(c-e)基於分子機電系統的晶體管傳感器及芯片圖片；(g-f)傳感芯片的共聚焦熒光顯微鏡和原子力顯微鏡表徵圖片。
相對於微/納米機電系統，分子機電系統實現了對傳感過程更加精準的調控，爲構築高精度人造功能系統、實現痕量生物標誌物檢測應用提供了新思路。
該研究得到了國家重點研發計劃、國家自然科學基金、上海市科委，復旦大學和聚合物分子工程國家重點實驗室的合力支持。
復旦大學團隊研發4分鐘出結果的新型新冠檢測設備2
2月10日消息，據人民日報報道，復旦大學研究團隊研發出了一種新型新冠病毒檢測設備和方案。傳統的PCR檢測方案需要2~24小時才能出結果，而且在病毒濃度較低的情況下，有可能檢測不準確。
復旦大學的新方案4分鐘之內就可以檢測出結果，靈敏度也優於PCR方案。更重要的是，這種設備非常便攜，研究人員認爲它未來可以適用各種場景，包括機場、醫院，甚至自己的家中。
近兩年全球各國飽受新冠之苦，我們跨省出行經常需要攜帶24小時或48小時內的核酸檢測報告。就拿春節假期來說，法定節假日是除夕當天開始，如果買的是除夕當天的車票，那就需要提前去做核酸檢測才能及時拿到報告。
這也就是說，如果想除夕當天正常出行，前一天下班之後，要連夜去做核酸檢測，還要爭取12小時內出報告。傳統的PRC方式太慢了，跨省出行多有不便，尤其是在小長假期間，需要做核酸檢測的人太多，到醫院排隊可能都要幾個小時。
圖源：pixabay
復旦大學的新方案不但速度更快，設備的體積也更小，便於大規模普及。或許復旦大學可以與企業、醫院合作，開發出自助式核酸檢測設備，能夠將用戶的檢測結果同步到健康碼、行程碼，這樣就可以大幅提升我們出行的便捷度，也能減輕醫務人員的負擔。
復旦大學的方案已經研發出來，但何時能量產和商用還不好說，希望它能在五一勞動節小長假之前商用，屆時我們跨省出行會方便不少。不過以目前的進度來看，五一之前量產難度很高。其實早前也有不少快速檢測新冠病毒的方案，只是都存在可靠性問題，希望復旦大學能夠保證檢測結果的可靠性，讓這項技術得以普及。
復旦大學團隊研發4分鐘出結果的新型新冠檢測設備3
新冠病毒核酸檢測主要是應用於“聚合酶鏈式反應”（PCR）技術，檢測時間往往需要2~24小時不等。復旦大學研究團隊研發出新型冠檢測設備和方法，5分鐘內即可出核酸檢測結果，準確率大大提升。
北京時間2月8日，復旦大學劉雲圻、魏大程等帶領的研究團隊將這一研究結果發表在生物工程領域期刊《自然生物醫學工程》（Nature Biomedical Engineering）上，該研究團隊開發的是一種基於微機電系統的超靈敏生物傳感器，並將這種傳感器集成在一個便攜式設備中。通過微電子技術分析拭子中的遺傳物質可以在0.1~4分鐘檢測到病毒的RNA。
這種新方法檢測速度快、靈敏度高、操作簡單，不但沒有假陰性結果，而且還比傳統核酸檢測的速度快得多。
研究人員試驗發現，在病毒濃度極低的情況下，目前常見的“聚合酶鏈式反應”（PCR）檢測方法無能爲力，而這種微機電系統的超靈敏生物傳感器仍可以檢測到病毒。
研究人員表示，未來開發成功，這種新設備便於攜帶，可以適應多種場合、情況下使用，包括機場、診所、甚至在家裏。
