意法半導(dǎo)體(ST)、Clonit以及斯帕蘭扎尼傳染病研究所合作研發(fā)高精度的病毒分析儀，幫助定點(diǎn)保健站提早發(fā)現(xiàn)埃博拉病毒

　　為提早快速檢驗(yàn)血液中的埃博拉病毒，最大限度降低病毒傳播風(fēng)險(xiǎn)，意法半導(dǎo)體(STMicroelectronics)、Clonit以及意大利拉扎羅斯帕蘭扎尼國(guó)家傳染病研究所 (National Institute for Infectious Diseases Lazzaro Spallanzani) 經(jīng)過(guò)幾個(gè)星期的合作，開(kāi)發(fā)出一款能夠在75分鐘內(nèi)檢測(cè)出埃博拉病毒的便攜分析儀原型設(shè)計(jì)。

　　該便攜分析儀基于實(shí)時(shí)聚合酶鏈反應(yīng) (RT-PCR, Real-Time Polymerase Chain Reaction) 的分子生物學(xué)技術(shù)。這項(xiàng)合作的下一步開(kāi)發(fā)任務(wù)是將定點(diǎn)保健站 (point-of-care) 的埃博拉病毒檢測(cè)方案最佳化，包括最大限度降低在處理生物樣品過(guò)程中可能受到感染的風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)降低成本，使其能夠大規(guī)模廣泛推廣應(yīng)用，以加快實(shí)現(xiàn)快速診斷埃博拉以及其它傳播性較強(qiáng)的病毒鋪平道路。

　　以及意大利拉扎羅斯帕蘭扎尼國(guó)家傳染病研究所是意大利衛(wèi)生部指定的兩家埃博拉護(hù)理治療中心之一;該分析工具套件原型設(shè)計(jì)通過(guò)了該中心制定的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試，能夠準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)血液中的埃博拉病毒，而整個(gè)化驗(yàn)過(guò)程中只需幾毫升人類血液樣品，并可用稀釋100萬(wàn)倍的血液樣品驗(yàn)證了化驗(yàn)結(jié)果的精確度。因?yàn)闄z測(cè)靈敏度及準(zhǔn)確度極高，該解決方案可用于病癥早期的病毒檢測(cè)，有助于大幅度抑制致命性傳染病傳播與蔓延。

　　該工具套件有4個(gè)主要組件：

　　· 提取器 (extractor) ：存放血液樣品，提取RNA病毒;

　　· 微型硅芯片 (silicon microchip) ：意法半導(dǎo)體的Agrate Brianza和Catania實(shí)驗(yàn)室研發(fā)、尺寸僅為郵票大小的微型硅芯片可充當(dāng)微型反應(yīng)器，重現(xiàn)提取遺傳物質(zhì)的微米級(jí)放大篩選過(guò)程。被提取的RNA放入反應(yīng)器內(nèi)，可根據(jù)RT-PCR檢測(cè)方法逆轉(zhuǎn)成DNA并被放大。

　　· 專門試劑 (Specific reagents) ：Clonit開(kāi)發(fā)的反應(yīng)試劑，預(yù)置于微型芯片上，按照國(guó)際質(zhì)量控制法規(guī)規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)和控制方法，執(zhí)行量化實(shí)時(shí)PCR(病毒裝載)過(guò)程;

　　· 便攜光學(xué)讀取器 (portable optical reader) ：意法半導(dǎo)體開(kāi)發(fā)的解決方案，檢測(cè)血液樣本是否存在病毒DNA，并將數(shù)據(jù)發(fā)送到相連的電腦主機(jī)，由電腦主機(jī)軟件處理檢測(cè)數(shù)據(jù)，并以圖表形式顯示處理結(jié)果。

　　除了檢測(cè)準(zhǔn)確外，快速的檢測(cè)速度和小尺寸也使該分析套件非常適用于急救和醫(yī)院外的現(xiàn)場(chǎng)診斷。

　　斯帕蘭扎尼傳染病研究所科研總監(jiān)Giuseppe Ippolito強(qiáng)調(diào)：“這項(xiàng)檢測(cè)方案對(duì)醫(yī)療保健、公眾衛(wèi)生及大眾健康有非常重要的影響，事實(shí)上，如果感染埃博拉的病患能夠被快速確診，醫(yī)院就可以立即采取隔離措施，降低病毒在人群之中傳播的風(fēng)險(xiǎn)，并能立即采取適合的救治措施。”

　　斯帕蘭扎尼傳染病研究所特派專員 Valerio Fabio Alberti進(jìn)一步補(bǔ)充說(shuō)：“這項(xiàng)技術(shù)的成功開(kāi)發(fā)意味著該研究所再次滿足了科學(xué)界和國(guó)家政府的要求，取得傳染病防治技術(shù)的重大突破。”

　　意法半導(dǎo)體負(fù)責(zé)先進(jìn)項(xiàng)目的副總裁Andrea Cuomo表示：“能夠?qū)⑽覀兊膭?chuàng)新力和雄厚的技術(shù)資源投入到為人類服務(wù)，為抗擊威脅全人類的重大傳染病貢獻(xiàn)力量，讓我們感到十分榮幸。意法半導(dǎo)體研究團(tuán)隊(duì)再次證明了自己的價(jià)值與創(chuàng)造力，為微電子領(lǐng)域創(chuàng)造出新的機(jī)會(huì)。”

　　Clonit首席執(zhí)行官Carlo Roccio表示：“我認(rèn)為這項(xiàng)生物醫(yī)學(xué)成果是意大利國(guó)有和私營(yíng)科研機(jī)構(gòu)的成功合作范例。”

　　現(xiàn)在，通過(guò)與該領(lǐng)域的其它領(lǐng)先企業(yè)合作，合作方正在評(píng)估一個(gè)集成化、完全獨(dú)立的全自動(dòng)疾病檢測(cè)系統(tǒng)，能夠?qū)ρ簶颖就瑫r(shí)進(jìn)行多項(xiàng)分析。結(jié)合便攜性、自動(dòng)化、集成度以及時(shí)間優(yōu)化 (Time optimization) 等特性可進(jìn)一步降低成本，并實(shí)現(xiàn)更高的效率，為日后低成本的埃博拉等病毒篩查應(yīng)用開(kāi)啟無(wú)限的可能。

　　斯帕蘭扎尼傳染病研究所Valerio Fabio Alberti表示：“這一重大合作研發(fā)成果激勵(lì)我們的研究所更有力地追求我們的使命，開(kāi)發(fā)驗(yàn)證新的技術(shù)，并將這些新技術(shù)導(dǎo)入國(guó)家衛(wèi)生系統(tǒng)、協(xié)助測(cè)試工作。”

　　技術(shù)說(shuō)明

　　聚合酶鏈反應(yīng) (PCR, Polymerase Chain Reaction) 可以放大微量血液所含的目標(biāo)生物物質(zhì)，以便檢測(cè)，例如埃博拉病毒。經(jīng)過(guò)反復(fù)加熱冷卻后，系統(tǒng)可根據(jù)微芯片上放置的生物標(biāo)志物 (biological markers) 分析生物物質(zhì)。精確的放大控制是PCR檢測(cè)方法的關(guān)鍵步驟。

　　芯片的低熱量 (low thermal) 與被測(cè)血液樣本的微容量可縮減反應(yīng)時(shí)間;加快溫度變化周期，使復(fù)雜的生物物質(zhì)能夠被快速放大，且不影響其精確度和可靠性。