隨著全球出現越來越多變種的冠狀病毒,一些常用的檢測手段測試不出新變異,引起人們擔憂。而近日,南洋理工大學的科學家研發出新冠病毒的新檢測手段,僅用一張紙就能在半小時內測出是否染病。
新型檢測手段
近日,南洋理工大學的科學家研發出新冠病毒的新檢測手段,VaNGuard。這種檢測手段通過CRISPR基因編輯技術,由兩種嚮導核糖核酸(gRNA)把酶引導到新冠病毒基因,在剪出部分病毒基因的過程中就能斷定一個人是否感染新冠病毒。

已發表文章,來源:nature communications
雖然與現在廣泛使用的抗原快速檢測(ART)同屬快速檢測,但VaNGuard 的敏感度比大部分 ART 高出近10倍,特異性是100%。不過,與目前用來再次確認是否感染的聚合酶鏈式反應(PCR)檢測相比,PCR仍能更有效檢測出病毒載量較低的樣本。

視頻截圖,來源:NTU
指導研究的南大化學與生物醫學工程學院副教授陳明浩表示,這個檢測方法能夠直接應用於鼻咽拭子標本的檢測,在無需提取樣本的核糖核酸的情況下,30分鐘內就能百分之百準確診斷新冠病毒原始株和變異毒株,成本也更低。

主要研究團隊,第一排最右為陳明浩副教授,來源:NTU
嚮導核糖核酸估計可從上千種新冠病毒變種中,檢測出超過99.5%的變體。但是,這個檢測方式目前還不能識別各變種新冠病毒具體屬於哪種變體,且同時最多能測出兩個突變。

檢測到病毒將顯示兩條槓,來源:NTU
VaNGuard檢測手段有兩種呈現結果的方式。檢測人員既可以在檢測液混進一種特別分子,當病毒片段被剪下時也會同樣被剪,從而呈現出明顯螢光。除此之外,他們也可以把檢測液塗在紙條上,並沾上檢測樣本。如果樣本含有新冠病毒,紙條上便顯出兩條線。
新型手段優勢
相比普遍採用的PCR檢測,VaNGuard檢測無須抽取新冠病毒核糖核酸,可就地在30分鐘內得出結果。而PCR則必須送到實驗室抽出冠狀病毒核糖核酸進行分析,平均得花約一個半小時。

PCR檢測,來源:NTU
此外,PCR檢測須採用價值3萬至4萬新幣的機器處理樣本,而新檢測方式的成本價大概在5到9新幣。如此低的成本使其有望做成檢測器,讓民眾購買並在家中進行初步的新冠病毒檢測。
與ART相比,陳明浩表示,「我們的檢測手段比現在的快速抗原檢測更加準確。快速抗原檢測相比起來並不很敏感的,需要較大濃度的病毒才能檢測出。我們的檢測法可以檢測出數量很低的病毒,而且也能檢測出變種病毒。」

新型檢測手段,來源:NTU
陳明浩說,新型檢測手段已經獲得本地一家醫院的臨床驗證和支持。接下來,團隊將尋求與更多醫院以及化驗室合作,試用這個檢測法,同時在符合標準的設施重複試驗後申請准證,期望一年內將檢測法商業化。
如果這種新型檢測手段真的能實現商業化,那麼不管新冠病毒如何變種,我們都能實現快速且低價的檢測,為之後大規模活動的逐步恢復打好基礎。讓我們一同期待NTU研究人員更成熟的結果,也期待新加坡能夠早日開放,恢復疫情前的生活。
參考文獻:
1. "NTU Singapore scientists develop diagnostic test that can detect the virus that causes COVID-19 even when it mutates" NTU Media Release;
2. 「An engineered CRISPR-Cas12a variant andDNA-RNA hybrid guides enable robust andrapid COVID-19 testing」 Nature Communications.
