快速、廉价的检测方法可以检测COVID-19病毒基因组，而不需要PCR
华盛顿大学的研究人员开发了一种新的COVID-19检测方法，将非处方抗原检测的速度与医学实验室和医院进行的PCR检测的准确性结合起来。
和谐新型冠状病毒测验是一种诊断测试，与COVID-19的PCR测试一样，它检测SARS-CoV-2病毒的遗传物质。但是，传统的PCR检测可能需要几个小时，而Harmony试剂盒可以在不到20分钟的时间内为一些样本提供结果，并且具有相似的准确性。
“我们设计的测试成本低，足够简单，可以在任何地方使用，”华盛顿大学生物工程副教授、布罗特曼巴蒂精确医学研究所研究员巴里·卢茨说。“我们希望低成本将使高性能测试在本地和世界各地更容易获得。”
卢茨是一篇论文的资深作者，发表在12月15日科学的进步描述了Harmony COVID-19检测试剂盒。研究人员利用现成的试剂开发出了简单易用的Harmony。该测试使用一种“类似pcr”的方法，借助一种小型、低成本的检测器，在鼻拭子样本中检测SARS-CoV-2 RNA基因组的存在，该检测器也是由Lutz的团队设计的。使用智能手机操作探测器并读取结果。这种探测器一次可以处理4个样品，可以放进一辆标准汽车的置物箱里。
在整个大流行期间，COVID-19检测的准确性一直是一个紧迫问题。许多家用COVID-19抗原试剂盒可以检测病毒产生的蛋白质片段，而不是其遗传物质，准确率为80-85%，不过Omicron变体的准确率可能会下降，因为Omicron变体含有其他菌株中没有的相对较多的突变。PCR检测的准确率一般在95%以上——这是FDA的关键基准——但需要昂贵的设备和漫长的等待结果。
论文中报道的初步结果表明，Harmony试剂盒对鼻拭子的准确率为97%。Harmony试剂盒检测到大脑的三个不同区域病毒的基因组。如果一个新变体在一个区域有很多突变，新的测试仍然可以检测出其他两个。例如，它可以检测到Omicron变体，这种变体在编码所谓的刺突蛋白的基因组区域有数十个突变。
尽管基于聚合酶链式反应的检测非常准确，但一个关键的限制是聚合酶链式反应需要数十次加热和冷却循环才能检测样本中的遗传物质。由华盛顿大学团队开发的测试通过依赖一种被称为RT-LAMP的类似pcr的方法来回避这个问题，这种方法没有同样严格的温度循环要求。
卢茨说:“这种测试在恒定温度下进行，因此它省去了加热和冷却的时间，大约30分钟就能得出结果。”
卢茨和两名同事从华盛顿大学成立了一家新公司，Anavasi Diagnostics，去年得到了WE-REACH的30万美元支持，后来从美国国立卫生研究院获得了1490万美元的拨款，用于将Harmony原型试剂盒开发成产品，并扩大生产规模，以帮助解决COVID-19诊断测试持续短缺的问题。
最初，卢茨和他的团队希望这些试剂盒可以首先用于诊所，以及其他有医疗监督的场所，如工作场所和学校。后来，他们想把考试改到家庭使用。
“长期以来，人们的选择要么是昂贵的PCR检测，通常需要一天或更长时间才能得到结果，要么是快速抗原检测，结果快速，成本低，但通常更低精度而不是实验室的PCR检测，”卢茨说。“从第一天开始，我们就设计了低成本、高产量的测试，同时提供快速的结果，具有类似pcr的性能。”
美国国立卫生研究院的资金将支持西雅图附近阿纳瓦西新工厂的大批量生产。
卢茨说:“我们计划让我们的测试在全世界范围内都能获得和负担得起。”
这篇论文的主要作者是Nuttada Panpradist，最近在华盛顿大学生物工程博士学位。第二作者是华盛顿大学生物工程研究科学家Enos Kline，他于2020年初发起了该项目。生物工程系的共同作者是博士生Robert Atkinson, Ian Hull, Qin Wang和Shane Gilligan-Steinberg;研究科学家迈克尔·罗尔、杰克·亨利·科特尼克、克里萨·贝内特和丹尼尔·莱昂;以及博士生艾米·奥雷斯科维奇其他合著者都在华盛顿大学，包括家庭医学系的维多利亚·里昂;马修·汤普森，全球健康教授和海伦·d·科恩家庭医学教授;基因组科学系Peter Han;Lea Starita是基因组科学;全球健康、医学和流行病学副教授保罗·德雷普(Paul Drain)。
