劉成輝

（陜西師范大學化學化工學院，陜西西安710119）

無需昂貴設備的寨卡病毒即時分子診斷

劉成輝*

（陜西師范大學化學化工學院，陜西西安710119）

最近，寨卡病毒（ZIKV）疫情在南美洲的爆發(fā)，以及它對胎兒發(fā)育的毀滅性影響促使世界衛(wèi)生組織（WHO）將ZIKV大范圍流行列為國際關注的突發(fā)公共衛(wèi)生事件。快速、準確的診斷對于可能受感染的孕婦尤其重要。傳統(tǒng)的基于免疫反應(immunoassay)的方法對于ZIKV檢測缺乏足夠的靈敏度和特異性。利用逆轉錄聚合酶鏈反應（RT-PCR）技術檢測ZIKV本身的遺傳物質RNA被認為是診斷這一病毒的黃金標準。但是RTPCR技術需要在裝備精良的實驗室里進行，給病人的快速診斷造成不便。近日，美國賓夕法尼亞大學 （Upenn）Changchun Liu課題組開發(fā)了一種低成本的即時檢驗（point-of-care）系統(tǒng)可以快速檢測ZIKV，這一研究成果發(fā)表于近期美國Analytical Chemistry 雜志上[1]。

該系統(tǒng)由微流控芯片和恒溫控制裝置組成。微流控芯片能夠分離、濃縮和純化核酸并進行酶擴增[2]。 最終的測試結果能夠通過無色結晶紫（LCV）染料的顏色變化直觀地顯示出來。在核酸擴增方面，該系統(tǒng)采用了逆轉錄環(huán)介導等溫擴增反應（RT-LAMP）。通過生物信息學分析，該研究團隊確定了寨卡病毒基因組與其它已知病原體不同的高度保守序列，并針對此序列首次設計出特異檢測ZIKV的RT-LAMP引物。在溫度控制方面，研究人員3D打印了一個配套裝置放在保溫杯的頂部，以固定住所有的測試部件。創(chuàng)新采用通過化學反應自行加熱的元件，和用于吸收多余熱量的相變材料石蠟來為核酸擴增提供恒定的溫度。這個3D打印的檢測裝置只有一個蘇打水罐大小，檢測成本僅2美元，而且無需用電，也不用專業(yè)技術人員操作?；颊咧恍杼峁┮环萃僖簶颖?，當檢測到ZIKV病毒存在時，裝置中可變色的染料將變成藍色。未來該課題組還將嘗試通過熒光染料和集成智能手機來量化病毒含量。

[1]Song J,Mauk M G,Hackett B A,et al.Instrument-Free Point-of-Care Molecular Detection of Zika Virus[J].Anal.Chem.,2016,88(14):7289-7294.

[2]Song J,Liu C,Bais S,et al.Molecular Detection of Schistosome Infections with a Disposable Microfluidic Cassette[J].PLoS Negl.Trop.Dis.,2015,9(12):e0004318.

國家自然科學基金資助項目（21575086）

*通信聯(lián)系人,E-mail:liuch@snnu.edu.cn