396
在全球范圍內(nèi)愈演愈烈的新冠（COVID-19）疫情讓病毒檢測(cè)成為公眾關(guān)注的焦點(diǎn)，圍繞病毒檢測(cè)效率的爭(zhēng)議不斷，在一些國(guó)家，這甚至已經(jīng)成為影響政府公信力的一件大事。
這并非一個(gè)技術(shù)缺陷導(dǎo)致的問(wèn)題，在醫(yī)學(xué)研究和治療機(jī)構(gòu)，業(yè)界一直使用成熟的熒光定量聚合酶鏈反應(yīng)(PCR)檢測(cè)方法來(lái)檢測(cè)病毒。PCR 的靈敏度非常高，但檢測(cè)設(shè)備的成本也很高，這使得它并不那么普及。而且 PCR 的檢測(cè)過(guò)程復(fù)雜，時(shí)間也較長(zhǎng)，凈操作時(shí)間需要 2-4 小時(shí)左右，加上 PCR 檢測(cè)通常都是批量操作，患者獲得檢測(cè)結(jié)果最快也要等上一天。遇上新冠這樣傳播迅猛的疫情，單靠 PCR 顯然滿足不了防疫抗疫的大規(guī)?？焖佟?zhǔn)確，并且經(jīng)濟(jì)高效的檢測(cè)需求。
利用光譜分析技術(shù)來(lái)進(jìn)行新冠病毒檢測(cè)正在成為引人注目的選擇。在工業(yè)和食品檢測(cè)中，光譜分析一直有著廣泛的應(yīng)用，而在血液中，人體對(duì)病毒的免疫反應(yīng)所產(chǎn)生的相應(yīng)抗體蛋白，在與特定的蛋白酶作用下，產(chǎn)生了顯色特性，用光譜傳感器可定性定量地檢測(cè)出相應(yīng)的病毒。利用這一特性，光譜分析技術(shù)可以勝任病毒檢測(cè)，但同樣，人們需要高效而低成本可拋棄型的小型化設(shè)備，這需要一個(gè)關(guān)鍵技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)——光譜傳感器。
ams 公司看到這一趨勢(shì)，并且正在通過(guò)其傳感技術(shù)領(lǐng)域的積累，使基于光譜分析技術(shù)的病毒檢測(cè)設(shè)備，在低成本和小型化上成為可能。該公司的多光譜傳感器采用最新制造技術(shù)，可以將納米光學(xué)干涉濾光片直接沉積在 CMOS 硅芯片上。這種干涉濾光片技術(shù)可以大幅度提高傳感器的精確度和可復(fù)現(xiàn)的濾光特性，具有很好的時(shí)間和溫度穩(wěn)定性，而成本要比目前市面常見(jiàn)的光譜分析儀組件低很多。
AS7341L 是 ams 最新推出的首款針對(duì)醫(yī)療級(jí)病毒檢測(cè)的高精度多通道光譜傳感器，據(jù) ams 全球先進(jìn)光學(xué)傳感器部門執(zhí)行副總裁兼總經(jīng)理 Jennifer Zhao 介紹，該傳感器有 8 個(gè)可見(jiàn)光通道，1 個(gè)近紅外通道以及 1 個(gè)全光域通道，基于該傳感器，ams 推出了一款光譜讀取器。在體外診斷（IVD）尤其是快檢 POCT（例如側(cè)向?qū)游龇?LFT 應(yīng)用于 COVID-19）領(lǐng)域，與現(xiàn)有方案相比，其診斷時(shí)間僅需 15-30 分鐘。
圖 1：基于 AS7341L 的光譜讀取器方案
作為廣泛應(yīng)用的方法，LFT 因其易用性而適用于現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)，幾分鐘就能出結(jié)果，檢測(cè)設(shè)備設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單且經(jīng)濟(jì)高效。不過(guò)目前 LFT 設(shè)備要么是靈敏度不高的裸眼讀取器，要么是臺(tái)式機(jī)，且不能提供定量結(jié)果。Jennifer 表示，基于 AS7341L 的光譜讀取器解決了這些問(wèn)題，其靈敏度是人眼的 10 倍，在保證專業(yè)設(shè)備精度的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)了便攜式小型化，并且對(duì)不同的試劑和不同的顏色或者光譜反應(yīng)有很好的兼容性，這樣通過(guò)組合光譜讀出器和適當(dāng)?shù)纳锘瘜W(xué)法，可以選擇特定病毒進(jìn)行檢測(cè)。
圖 2：ams 光譜讀取器與目前主流病毒檢測(cè)方案的比較
不同于抗體檢測(cè)，抗原檢測(cè)需要借助熒光測(cè)量方法來(lái)獲得更高的靈敏度，AS7341L 支持用于抗原檢測(cè)的熒光讀取器，可通過(guò)使用熒光標(biāo)記物和 UV LED 來(lái)實(shí)現(xiàn)，其 C 反應(yīng)蛋白（CRP、炎癥標(biāo)記物）測(cè)量的檢測(cè)限可低至 10pg/ml。
ams 強(qiáng)調(diào) LEF 檢測(cè)數(shù)字化的重要性，其光譜讀取器的數(shù)字輸出功能支持與移動(dòng)設(shè)備和獲得醫(yī)療批準(zhǔn)的云服務(wù)進(jìn)行藍(lán)牙低功耗(BLE)連接——這為新冠這樣的全球大流行疫情監(jiān)控系統(tǒng)所需的大數(shù)據(jù)提供了支持?！癓FT 一次性檢測(cè)設(shè)備擁有唯一的 ID 以及加密密鑰，所有發(fā)送到應(yīng)用程序的數(shù)據(jù)都經(jīng)過(guò)加密處理，”Jennifer 說(shuō)，“云端收到原始數(shù)據(jù)后進(jìn)行計(jì)算，將診斷結(jié)果發(fā)送到應(yīng)用程序通知用戶，所有數(shù)據(jù)都受保護(hù)?！?/p>
ams 已經(jīng)與一些醫(yī)療設(shè)備和技術(shù)公司展開合作，將數(shù)字 LFT 檢測(cè)推向市場(chǎng)。在今年 6 月份，ams 與 Senova 聯(lián)手進(jìn)行商用血清 IgG/M Covid-19 檢測(cè)技術(shù)的聯(lián)合試驗(yàn)，該技術(shù)用于在疾病后期和大規(guī)?？贵w篩查項(xiàng)目中用作確認(rèn)診斷。在 8 月份，ams 與德國(guó)柏林的醫(yī)療技術(shù)初創(chuàng)公司 midge medical 合作，開發(fā)便攜式 COVID-19（SARS-CoV-2）基因檢測(cè)設(shè)備。據(jù)悉，ams 和上海聯(lián)影也展開進(jìn)一步合作，今年 3 月，他們獲得了聯(lián)影的表彰——ams 為其 CT 和數(shù)字放射設(shè)備提供傳感器——這些設(shè)備幫助了中國(guó)醫(yī)院診斷首批新冠肺炎患者。
