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美科学家研制成快速检测流感毒株的芯片

来源:新华社
摘要:一个美国科学家小组7日宣布,他们研制成了能在11小时内检测出流感病毒株系的芯片。科学家说,这种芯片使用简便、检测结果快速准确,有望帮助人们应对可能发生的流感疫情。美国科罗拉多大学化学系教授凯西·罗兰和罗伯特·库奇卡等人研制的这种“流感芯片”,目前已通过了美国疾病控制和预防中心的初步测试,有望在一年......

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        一个美国科学家小组7日宣布,他们研制成了能在11小时内检测出流感病毒株系的芯片。科学家说,这种芯片使用简便、检测结果快速准确,有望帮助人们应对可能发生的流感疫情

  美国科罗拉多大学化学系教授凯西·罗兰和罗伯特·库奇卡等人研制的这种“流感芯片”,目前已通过了美国疾病控制和预防中心的初步测试,有望在一年内投入实验室应用。对H5N1型高致病性禽流感和H1N1、H3N2两种人类常见流感,它的检测准确率达到90%以上。

  “流感芯片”和显微镜用的载物片一样大小,上面是整齐排列的微小点阵。每3个直径约50微米的小点排成一行,点上嵌的是代表流感病毒基因组一个特征基因的DNA材料,然后再按照已知流感病毒株系的基因组序列,将它们排成一列。一个这样的微小点阵代表一个已知的病毒株系,就可以用来检测样本中的病毒了。

  在检测时,用患者咽喉分泌物等样本涂在“流感芯片”上,如果这些样本中含有特定株系的病毒,病毒RNA就会和芯片上相应的点阵契合,而芯片上的小点中含有荧光物质,在激光扫描仪下就会显示出微小的荧光带,就像商场中的条形码扫描仪一样“读”出病毒株系。

  领导这一研究的罗兰教授说,“流感芯片”还能监控目前最具威胁的H5N1型高致病性禽流感病毒的演变状况。目前,这种病毒还不具有人际传染的能力,但是如果它在“流感芯片”检测中显示出和人类流感病毒类似的特征,就意味着新的毒株已出现。

  快速检测流感病毒株系具有重要意义,它能帮助医务人员尽早发现新毒株、追踪病毒的演化、找出最危险的毒株并开发相应疫苗,在防控流感疫情时掌握主动。

  按传统的实验室标准检测方法,至少需要4天才能测出流感病毒株系,而且全世界只有不到200个实验室有这种检测能力。一些企业开发的基因芯片快速检测方法,尽管只用4个小时就能检测出流感病毒,却无法检测出病毒株系。“流感芯片”的研制成功将改变这种局面。

  研究人员表示,“流感芯片”所用的病毒基因组信息将免费提供给各实验室。他们计划进一步提高检测速度,并在未来几年内将整个系统做成掌上电脑大小,这样可以用于野外的快速实地检测。



  一个美国科学家小组近日宣布,他们研制成了能快速检测11种流感的新芯片,其中包括禽流感。而且,其检测所需时间还不到现有诊断流感办法的四分之一,且准确率高。其中对H5N1型高致病性禽流感和H1N1、H3N2两种人类常见流感,它的检测准确率达到90%以上。  

  美国科罗拉多大学化学与生物化学教授凯西·罗兰和罗伯特·库奇卡等人研制出一种“流感芯片”,目前已通过了美国疾病控制和预防中心的初步测试,有望在一年内投入实验室应用。

  

  “流感芯片”能监控禽流感病毒的演变状况  

  “流感芯片”和显微镜用的载物片一般大,上面是整齐排列的微小点阵。每3个直径约50微米的小点排成一行,每个小点代表流感病毒基因组中的一个特征基因的DNA,然后再按照已知流感病毒株系的基因组序列,将它们排成一列。不同的点阵代表不同的已知病毒株系,这样就可以用来检测样本中是否带有已知的11种病毒。  

  在检测时,先将患者唾液等样本涂在“流感芯片”上。如果这些样本中含有特定株系的病毒,病毒RNA就会和芯片上相应的点阵契合。由于芯片上的小点中含有荧光物质,在激光扫描仪下就会显示出微小的荧光带,就能像商场中的条形码扫描仪一样“读”出病毒株系来。  

  领导这一研究的罗兰教授说,“流感芯片”还能监控目前最具威胁的H5N1型高致病性禽流感病毒的演变状况。目前,这种病毒还不具有人际传染的能力,但是如果它在“流感芯片”检测中显示出和人类流感病毒类似的特征,就意味着新的毒株已出现。

  

  在防控流感疫情时“流感芯片”有利于人类掌握主动  

  快速检测流感病毒株系具有重要意义,它能帮助医务人员尽早发现新毒株、追踪病毒的演化、找出最危险的毒株并开发相应疫苗,在防控流感疫情时掌握主动。“如果我们将此技术应用到每个医生的办公室,这将再好不过了。”罗兰教授表示。  

  “目前实验室黄金标准的检测方法,需要3至4天才能测出流感病毒株系,如果禽流感出现新的高致命性的变种,便于感染人类的话,显然,这种检测时间太长了。”  

  而且,全世界只有不到200个实验室才有这种检测能力。何况现有的快速检测流感方法只能告诉病人是否得了流感,而无法检测出是什么病毒。可禽流感病毒总是在不断发生变化,随时都可能出现几种新的变种。

  

  最大遗憾是使用不大方便

  目前,全球每年死于流感的人数在25-50万之间,且专家表示流感还将更加猖獗,将会夺去更多人的性命。目前最大的威胁便是恶毒的H5N1禽流感病毒,已经感染了亚洲和欧洲的许多鸡。它还感染了100多人,且一半的感染者身亡。而且,它还可能出现新的变种,导致人与人之间容易传播。  

  目前,罗兰的实验室正在跟踪此病毒的流行模式。随着H5N1型流感的日趋流行,快速检测办法就变得更为紧迫。目前,科学家正在从疑似病人中提取H5N1样本,送到经过认证的中心实验室进行检测,得花几天时间才能确诊。可医生得尽快知道,以便能在48小时内给病人打抗病原体的药,以避免疾病加剧。与此同时,卫生部也得尽快知道情况,以便跟踪被病人感染的其他每一个人。  

  不过,此芯片使用不大方便。先得提取病人的样本,还得对样本进行非常复杂的处理。但罗兰教授表示,“流感芯片”所用的病毒基因组信息将免费提供给各实验室。他们计划进一步提高检测速度,并简化检测过程,还期望在未来几年内将整个系统做成掌上电脑大小,以快速用于野外实地检测,如刚果、柬埔寨和印尼这些缺少实验室的地方。  
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