本文发表于《大众科学》的前博客网络,反映了作者的观点,不一定反映《大众科学》的观点
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美国疾病控制与预防中心 (CDC) 今天表示,一种 20 美元的芯片可以将区分猪流感(又名 H1N1 甲型流感病毒)的时间从几天缩短到几小时。
这项技术——InDevR, Inc. 公司的 FluChip——包括普通的 0.8 英寸 x 2 英寸(2 厘米 x 5 厘米)实验室载玻片,其上有一个铅笔橡皮大小的斑块,上面布满了包含流感病毒基因组片段的微小点。研究人员将一滴含有来自他们正在研究的病毒的化学扩增 RNA(病毒用来制造蛋白质)样本的溶液滴到载玻片上。一旦这些点与溶液发生反应,FluChip 就会被放入一个 4 磅(1.8 公斤)的 IntelliChip 阅读器中进行扫描,并生成数字图像,帮助医生识别流感病毒,甚至可以精确到亚型。整个过程大约需要七个小时。
本周早些时候,CDC 向 InDevR 的科学家提供了当前 H1N1 毒株的样本,该毒株近期已在全球范围内传播,以了解该公司是否能够将这些样本与其他类型的流感区分开来。“FluChip 检测方法检测到了所有六种经过测试的猪源 H1N1 病毒,”InDevR 公司 FluChip 技术项目的首席科学家兼共同发明人 Erica Dawson 说。该公司现在计划向公共卫生实验室捐赠约 25 台 IntelliChip 阅读器(通常售价 3,900 美元,用于扫描 FluChip)。FluChip 芯片的成本将取决于订购数量,但最初的定价为每片 20 美元,科罗拉多大学前化学和生物化学教授 Kathy Rowlen 说,她领导了 FluChip 的开发工作,现在担任 InDevR 公司的首席执行官兼首席科学官。
InDevR 技术的优势之一是,它可以为未知病毒创建一种新的指纹图谱,研究人员可以将其与现有的病毒指纹图谱进行匹配,爱荷华大学新兴传染病中心的研究员 Gary Heil 说,该中心在过去一年一直在测试 InDevR 的技术。例如,InDevR 的芯片“可以为您提供关于特定病毒的明确答案,无论是人源还是猪源,甚至可以判断它是否来自欧亚大陆或北美洲的猪,”他补充说。
FluChip 在概念上类似于劳伦斯伯克利国家实验室和加州大学默塞德分校的科学家开发的 PhyloChip DNA 阵列。然而,信用卡大小的 PhyloChip 已被用于快速识别微生物和细菌(例如那些困扰珊瑚礁的微生物和细菌),而不是病毒类型和亚型。
InDevR 计划提高产量,以便 FluChip 可以供州立公共卫生实验室使用。“我们计划在未来几个月内生产 2,000 片 FluChip,”Rowlen 说。“我们的目标是为今年秋季可能发生的严重流感季做好准备。”
科罗拉多州公共卫生与环境部 (CDPHE) 将率先获得这些芯片,他们将能够用它来评估猪流感和季节性流感病毒。
微阵列阅读器和光活化器图片由 IntelliChip reader © InDevR, Inc. 提供。 FluChip 载玻片图片 © InDevR, Inc. 提供。 FluChip 布局图片 © InDevR, Inc. 提供。