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近日，來自加州大學(xué)洛杉磯分校（UCLA）的研究團(tuán)隊(duì)在《Nature》期刊上發(fā)表題為“Ferrobotic swarms enable accessible and adaptable automated viral testing”的文章。該研究開發(fā)了一種基于NAAT的自動化檢測平臺，可以在靈活的工作流程中以并行方式執(zhí)行可編程的液體處理和生物分析操作。
該平臺使用一群毫米級大小的磁鐵作為執(zhí)行機(jī)器人（“鐵磁機(jī)器人”），它們可以精確操控磁性樣品液滴，并在核酸擴(kuò)增檢測的基礎(chǔ)上高保真地提供靈活的工作流程。該平臺將流體設(shè)備、硬件和軟件集成在一塊手掌大小的印刷電路基板（PCB）上，可同時(shí)對16個(gè)樣本進(jìn)行檢測。通過對PCB進(jìn)行編程后能夠以全自動化的方式完成包括樣本輸運(yùn)、分液、混合、逆轉(zhuǎn)錄循環(huán)介導(dǎo)等溫?cái)U(kuò)增（RT-LAMP）和比色法光電檢測在內(nèi)的全部流程。此外，為了最大限度地提高篩查效率，研究人員建立了基于患病率的自適應(yīng)檢測算法。該算法可以確定最佳的檢測模式，并根據(jù)方形矩陣集合方案操作檢測流程，避免了過于繁瑣的樣本處理程序。隨后，研究人員使用病毒樣本對該平臺的檢測性能進(jìn)行測試，并與RT-PCR檢測(金標(biāo)準(zhǔn))進(jìn)行比較，結(jié)果顯示該平臺的檢測靈敏度為98%，特異性為100%。
該研究開發(fā)的自動化病毒檢測平臺可以顯著提高檢測速度和通量，同時(shí)儀器和試劑成本的降低使得該平臺的大規(guī)模生產(chǎn)以及快速部署成為可能，擴(kuò)大了流行病預(yù)防的檢測能力，為更好地應(yīng)對未來的大流行病做好準(zhǔn)備。
