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理大的跨學科研究團隊2020年獲醫療衞生研究基金撥款逾270萬港元,開展便攜式新冠病毒檢測儀的研究。在過去一年半,團隊利用反轉錄恆溫環狀擴增法,透過金納米粒子作為核酸擴增顯示劑,成功進行新冠病毒檢測。臨床樣本測試結果與反轉錄聚合酶連鎖反應(RT-PCR)標準完全吻合。

檢測儀可同時放置6個樣本,撇除兩個陽性及陰性對照樣本之外,可同時檢測最多4個樣本。採集樣本後,即可使用檢測儀在現場進行檢測,無需將樣本送回實驗室。該儀器會營造攝氏65度的恆溫狀態,其內置的光學裝置,能偵測到金納米粒子的沉澱情況(陽性樣本會沉澱,而陰性樣本會保持分散)。相關數據會透過藍牙即時傳送到手機,並以軟件進行分析並顯示結果。數據線愈早呈現上升趨勢,代表該樣本的病毒含量愈高,檢測人員可於25分鐘內確認出陽性樣本。整個檢測約40分鐘內完成,檢測結果亦可憑肉眼辨識。

左邊試管是陰性,右邊試管是陽性(有沈澱物)。理大圖片
左邊試管是陰性,右邊試管是陽性(有沈澱物)。理大圖片

檢測儀可於實驗室以外的環境操作,配備內置電源,充電後便可使用,並能在採樣後即場完成整個檢測程序。團隊所作的環境樣本測試,已成功利用恆溫環狀擴增法,不用另外萃取核酸,倍大核酸用作檢測,縮短檢測時間,不必使用實驗室內的大型核酸檢測儀器,在檢測儀內已能做到準確的核酸檢測。即使病毒量低,精準度也不受影響。團隊將展開針對人類樣本的測試。

檢測儀可用於檢測人類及環境樣本,亦能檢測不同的病毒和細菌,檢測成本亦相對RT-PCR為低。團隊冀將研究成果轉移,與業界合作將技術在社區普及應用,特別是需要在短時間內得到準確檢測結果的地方,例如檢疫隔離設施、安老院舍、診所、口岸、食肆、商場、學校等,加強個人及環境衞生管理,亦有助相關機構制定適切的防控策略,減低社區感染風險。

理大副校長(研究及創新)趙汝恒對是次研究的成果感到鼓舞。至於帶領是項研究的醫療科技及資訊學系教授及系主任葉社平則指,研究的關鍵在於金納米粒子顯示劑,透過研發的檢測儀進行的檢測,其靈敏度及特異度均能達致百分之一百,與現時新冠病毒核酸檢測的「黃金標準」看齊。

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