微流体技术可以提供廉价、便捷的冠状病毒测试

　　当前，世界卫生组织战胜新的冠状病毒的主要方式是预防和检测，而在检测过程中，微流体技术（也称为“芯片实验室”）是全球战略的重要组成部分，它可以成为一种提供廉价、简便的测试的技术，全世界每个人都可以用于产生可靠的结果。

　　微流体如何在冠状病毒大流行中使用？

　　在足够小到以适合患者手掌的微流控设备中，生物样品会穿过蚀刻通道进入微小的隔室，在其中与化学试剂发生反应。可由聚合物或玻璃、硅、金属或其他材料制成的微流体装置具有这些通道和隔室，这些通道和隔室分为反应器、混合器和检测器的功能，这些设备可以精确处理微小体积（以微升为单位）的患者样品。

　　当前，冠状病毒有两种检测方法。一种方法是检测血液，寻找感染了病毒并建立了免疫反应的人所产生的抗体；第二种方法是寻找病毒的核酸，可以是脱氧核糖核酸（DNA）或核糖核酸（RNA），以确认患者感染了病毒，RNA是一种核酸，它作为一种信使，携带DNA的指令来控制蛋白质的合成。

　　印第安纳州普渡大学的研究人员正在设计用于第二项测试的微流控设备。对于冠状病毒，测试过程始于用拭子从患者鼻腔中采集样本，测试拭子样品的第一步是扩增从鼻道获得的DNA或RNA，扩增DNA或RNA意味着增加遗传物质的数量，以提高检测准确度的机会。普渡大学生物医学工程助理教授杰奎琳·莱恩斯（Jacqueline Linnes）说：“没有内部扩增控制，将有很多假阴性。 由于设备将无法看到最初的少量DNA或RNA，因此会出现误报。”

　　为了控制样品通过设备的流动，普渡大学的研究人员在其微流体快速自主分析设备（microRAAD）中采用了加热蜡阀进行流体控制，加热元件的温度达到80摄氏度。普渡大学团队的微流体快速自主分析设备将电池供电的温度控制电路用于其热激活蜡阀，并在关键样品处理区域中调节设备的温度，打开热活化蜡阀，以允许患者的样品从一个阶段移动到另一个阶段，例如移动到流量检测条。

　　样品在设备的微小隔间中与之发生化学反应的试剂，例如，反应器中包含所谓的引物，引物是诸如脱氧核苷酸三磷酸之类的物质，可以帮助DNA复制自身，增加DNA的数量，进行扩增。由于反应器中的体积很小，因此仍可以使用有毒或易爆的试剂，在这么小的体积下，反应可以更快，更高效地进行，因为它们仅以微米为单位执行化学和生化过程。与其他测试相比，微流体检测的另一个优势是由于测试设备小巧，减少了污染的风险。

　　研究人员为设备制造了干试剂，干燥而不是液体的试剂更容易存储和运输到需要它们的临床人员，为了便于存储和运输，新试剂仍将保持干燥。Linnes解释说：“ 针对冠状病毒的引物重新设计正在进行中，有些人已经发表了有关冠状病毒引物的文章。”

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