研究人员正在开发更简单的COVID-19诊断测试,以在实验室外使用,以期使大规模测试变得可用,快速且廉价。

在爱荷华州立大学,化学和生物工程学助理教授奈杰尔·鲁尔(Nigel Ruel)正在开发一种“非接触式”纸质测试,该测试可以根据电频率检测SARS-CoV-2的存在。
测试商品化后,人们可能会咳嗽或用鼻拭子擦拭卡片,将卡片放在信封中,使其保温过夜,然后将其带到测试收集中心或将其丢入邮件中。信封上的防病毒涂层使操作人员安全。
可以在临床或市政测试现场扫描未打开的信封,以确定结果是阳性还是阴性,然后进行焚烧。
Reuel说:“我们正在努力做到这一点,以至于没有人要碰样品。”
通过整个信封进行诊断是可能的,因为此测定法基于读取RNA样品的电频率。
“一个小的导电线圈被丝网印刷在纸上,并在特定的射频上产生谐振。可以使用我们的阅读器从外部检测到。” Reuel告诉BioSpace。“当传感器上的涂层被部分或完全降解时(由于病毒的存在和报告蛋白的产生),共振频率发生了巨大变化。这种变化是不可逆的,因此信封可以干燥或在运输中的任何温度下保持。”
他继续说道,要通过信封读取测试,需要:“低成本的扫描仪单元,以恒定的速率拉动信封。阅读器具有内置天线,可广播频率扫描并确定谐振频率在何处发生。它还将具有扫描仪,以检测将链接回用户的条形码/ QR码。”
目前,Reuel和他的团队正在敲定组成该测试的各个功能。正如Reuel所说:“我们的系统有四个独立的单元操作:
1:扩增病毒RNA,
2:识别病毒RNA并打开报告蛋白模板的脚趾开关,
3:产生报告蛋白(酶),
4:使用酶降解RF传感器上的涂层。”
脚尖开关检测目标RNA。一旦检测到,报告蛋白就会改变传感器信号的频率。他们的开发商多伦多大学的Keith Pardee和亚利桑那州立大学的Alexander Green正在与Reuel博士合作,将该技术应用于SARS-CoV-2检测。
从物理上讲,该测试是多层组件。纸的顶层容纳生物样本,中间层包含一个脚趾保持开关,底层是一个印刷的,盘绕的,谐振的电路,该电路被扫描以检测信号频率。
扫描样品后,可以立即将结果通过电子邮件发送给个人。他的目标是让每个读者每天处理5,000个样本。
他说:“今年秋天以后,我们将把每个功能连接到单个基于卡的系统上。” “明年春天,我们将在不同的测试位置使用合成病毒模板验证测试,然后转移到临床样品中。”
Reuel预计“一旦我们掌握了验证数据”,就会在2021年接近FDA。从那时起,他希望在年中实现商业化。
E25Bio正在开发另一种基于纸张的测试,以检测患者的SARS-CoV-2病毒。
E25Bio临时首席执行官兼首席运营官Bobby Broke Herrera告诉BioSpace:“这两种E25Bio直接抗原快速测试(DART)产品可检测SARS-CoV-2抗原,从而可以在COVID-19活跃期识别出受感染的个体。”
“我们正在开发两种产品,分别是30分钟的实验室测试和15分钟的个人使用测试,” Herrera说。“无论哪种情况,都将收集鼻咽或鼻拭子,对样品进行处理,然后将结果直观地显示在测试本身上。
“我们已经达到了FDA要求的精度,” Herrera指出。“我们的测试在识别COVID-19患者方面尤其出色,尤其是那些病毒载量较高,已知更容易将病毒传播给他人的患者。”
E25Bio正在与FDA进行讨论,并希望在9月之前获得紧急使用授权。同时,它正与两家制造商合作-一家在美国,一家在英国-预计将于9月推出。
该测定基于侧向流动技术,其中纸条上涂有与特定病毒蛋白结合的抗体。为了进行诊断测试,将这些条浸入金纳米颗粒,患者样品和标记蛋白的溶液中。如果存在目标病毒(在这种情况下为SARS-CoV-2),则标记蛋白会附着在试纸上,形成一条彩色线。像妊娠试验一样,COVID-19诊断仪价格便宜,易于使用且具有视觉读数。无需实验室处理。
DART定位为可替代SARS-CoV-2鉴定PCR试验的替代人群。该公司表示,抗原检测的敏感性不如PCR检测,但是在大流行期间,检测的频率和覆盖范围可能比分析敏感性更为重要。
“ E25Bio DART可以与手机应用程序配对,以将测试结果和流行病学数据实时报告给云。感染活跃期的诊断很重要,因为这样一来,便能够隔离(从而降低将病毒传播给他人的风险)。” Herrera说。