意法半导体(ST)、Clonit以及斯帕兰扎尼传染病研究所合作研发高精度的病毒分析仪 下一步, 半导体, 研究所, 传染病, 分析仪

为提早快速检验血液中的埃博拉病毒，最大限度降低病毒传播风险，意法半导体（STMicroelectronics，简称ST）、Clonit以及意大利拉扎罗斯帕兰扎尼国家传染病研究所(National Institute for Infectious Diseases Lazzaro Spallanzani)经过几个星期的合作，开发出一款能够在75分钟内检测出埃博拉病毒的便携分析仪原型设计。

该便携分析仪基于实时聚合酶链反应(RT-PCR, Real-Time Polymerase Chain Reaction)的分子生物学技术。这项合作的下一步开发任务是将定点保健站(point-of-care)的埃博拉病毒检测方案最佳化，包括最大限度降低在处理生物样品过程中可能受到感染的风险，同时降低成本，使其能够大规模广泛推广应用，以加快实现快速诊断埃博拉以及其它传播性较强的病毒铺平道路。

以及意大利拉扎罗斯帕兰扎尼国家传染病研究所是意大利卫生部指定的两家埃博拉护理治疗中心之一；该分析工具套件原型设计通过了该中心制定的国际标准测试，能够准确地发现血液中的埃博拉病毒，而整个化验过程中只需几毫升人类血液样品，并可用稀释100万倍的血液样品验证了化验结果的精确度。因为检测灵敏度及准确度极高，该解决方案可用于病症早期的病毒检测，有助于大幅度抑制致命性传染病传播与蔓延。

该工具套件有4个主要组件：

• 提取器(extractor)：存放血液样品，提取RNA病毒；
• 微型硅芯片(silicon microchip)：意法半导体的Agrate Brianza和Catania实验室研发、尺寸仅为邮票大小的微型硅芯片可充当微型反应器，重现提取遗传物质的微米级放大筛选过程。被提取的RNA放入反应器内，可根据RT-PCR检测方法逆转成DNA并被放大。
• 专门试剂(Specific reagents)：Clonit开发的反应试剂，预置于微型芯片上，按照国际质量控制法规规定的标准和控制方法，执行量化实时PCR（病毒装载）过程；
• 便携光学读取器(portable optical reader)：意法半导体开发的解决方案，检测血液样本是否存在病毒DNA，并将数据发送到相连的电脑主机，由电脑主机软件处理检测数据，并以图表形式显示处理结果。

除了检测准确外，快速的检测速度和小尺寸也使该分析套件非常适用于急救和医院外的现场诊断。

斯帕兰扎尼传染病研究所科研总监Giuseppe Ippolito强调：“这项检测方案对医疗保健、公众卫生及大众健康有非常重要的影响，事实上，如果感染埃博拉的病患能够被快速确诊，医院就可以立即采取隔离措施，降低病毒在人群之中传播的风险，并能立即采取适合的救治措施。”

斯帕兰扎尼传染病研究所特派专员Valerio Fabio Alberti进一步补充说：“这项技术的成功开发意味着该研究所再次满足了科学界和国家政府的要求，取得传染病防治技术的重大突破。”

意法半导体负责先进项目的副总裁Andrea Cuomo表示：“能够将我们的创新力和雄厚的技术资源投入到为人类服务，为抗击威胁全人类的重大传染病贡献力量，让我们感到十分荣幸。意法半导体研究团队再次证明了自己的价值与创造力，为微电子领域创造出新的机会。”

Clonit首席执行官Carlo Roccio表示：“我认为这项生物医学成果是意大利国有和私营科研机构的成功合作范例。”

现在，通过与该领域的其它领先企业合作，合作方正在评估一个集成化、完全独立的全自动疾病检测系统，能够对血液样本同时进行多项分析。结合便携性、自动化、集成度以及时间优化(Time optimization)等特性可进一步降低成本，并实现更高的效率，为日后低成本的埃博拉等病毒筛查应用开启无限的可能。

斯帕兰扎尼传染病研究所Valerio Fabio Alberti表示：“这一重大合作研发成果激励我们的研究所更有力地追求我们的使命，开发验证新的技术，并将这些新技术导入国家卫生系统、协助测试工作。”

技术说明
聚合酶链反应(PCR, Polymerase Chain Reaction)可以放大微量血液所含的目标生物物质，以便检测，例如埃博拉病毒。经过反复加热冷却后，系统可根据微芯片上放置的生物标志物(biological markers)分析生物物质。精确的放大控制是PCR检测方法的关键步骤。

芯片的低热量(low thermal)与被测血液样本的微容量可缩减反应时间；加快温度变化周期，使复杂的生物物质能够被快速放大，且不影响其精确度和可靠性。