基于现场的无细胞寨卡病毒检测患者试验提供了高度准确的结果
研究结果，今天发表在自然生物医学工程，结果表明，该新型诊断平台具有与美国疾病控制中心对寨卡病毒的PCR检测相当的分析特异性和敏感性，对巴西累西腓收集的268例患者样本的诊断准确率为98.5%。该平台也是可编程的，可以类似地应用于检测任何病原体序列。除了验证对寨卡病毒的高精度诊断结果外，该团队还对基孔肯雅病毒(另一种蚊媒虫媒病毒)取得了类似的诊断效果。
“我们看到了新兴的诊断方法，比如我们开发的纸质检测，在增强现有PCR能力、提高公平性方面具有巨大的短期潜力卫生保健多伦多大学莱斯利·丹药学院药学系助理教授基思·帕迪说。
加拿大合成生物学和人类健康研究主席Pardee解释说，在当前的全球COVID-19大流行之前，2015/2016年在拉丁美洲爆发的寨卡病毒凸显了对快速和低成本检测的迫切需求，这种检测可以部署在集中式诊断实验室无法达到的范围之外。“早在COVID-19大流行将这些问题暴露在全球层面之前，我们就在调查和开发这项技术。我们现在已经能够在流行疾病的地区应用并验证它，这真的很有前途，因为这些工具意味着使卫生系统能够更好地应对未来的传染病爆发，特别是在资源匮乏的他说。
便携式诊断平台是一种无细胞、基于纸张的测试和一种现场就绪的配套设备的组合，该设备允许使用基于图像的颜色分析收集数据——紫色为阳性，黄色为阴性。这款名为“PLUM”(便携式、低成本、用户友好、多模式)的阅读器大小与烤面包机一样，可以显示多达384个样本的结果，并在一次图像捕获中显示它们。组成PLUM的硬件和软件最初是由共同作者Livia Guo和Seray Çiçek开发的，作为他们在Pardee实验室的研究生工作的一部分。为了保持低生产成本，郭敬明和LSK技术公司的联合创始人Çiçek使用了可定制的软件程序和现成的电子产品，使得每台PLUM的生产成本约为500美元。
在分子方面，无细胞测试可以冷冻干燥，允许在不冷藏的情况下分发，重要的是，测试的所有分子成分都独立于pcr供应链。该研究的主要作者Margot Karlikow说:“在这里，我们已经证明了这两种技术结合起来可以创造出一种低成本、高精度的诊断工具。”Margot Karlikow从2016年到2021年在帕迪实验室做博士后，现在是En Carta Diagnostics的联合创始人。“我们还证明了在远距离运输平台并在另一个国家有效实施是可行的。在许多低收入和中等收入国家，主要城市之外没有PCR检测，因此最终目标是在更多的区域环境中使用这个平台作为PCR的高质量替代品，”她说。
Oswaldo Cruz基金会(Fiocruz)病毒学部门Lindomar Pena博士领导了参与该项目的巴西团队。“这个强大的诊断平台显示出适合巴西等发展中国家和拥有基础设施的实验室使用的功能。我们希望它能进一步开发并部署在巴西公共卫生实验室网络中，以诊断寨卡患者，追踪接触者，并确定社区传播活跃的热点地区。”
Pardee说，该平台可以运输并准确检测患者样本中的寨卡病毒，这是朝着创建更容易获得和去中心化检测迈出的重要一步。然而，在现阶段，从患者样本中提取RNA仍然需要熟练的技术人员进行液体处理。“随着患者样本的性能现在得到验证，我们正在应对这些下一个挑战，比如样本制备，这样平台和类似pcr的诊断能力就可以更广泛地分布到需要它们的社区。”
