PCR(聚合酶链式反应)是一种分子诊断检测技术，是针对多种传染性病原体(包括细菌和病毒)的金标准诊断检测，如SARS-CoV-2。然而，这种类型的测试需要笨重而昂贵的实验室设备。伦敦帝国理工学院的研究人员开发了一种直径只有1厘米的微型芯片实验室，可以在几分钟内进行PCR诊断。
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这种被称为TriSilix的芯片由硅制成，与制造电子芯片的材料相同。据报道，硅本身很便宜，但加工成芯片却很昂贵，因为这需要大规模的、极其清洁的工厂，即洁净室伦敦帝国理工学院．
每个TriSilix都包含一个DNA传感器、温度检测器和加热器，以自动化测试过程。一块典型的智能手机电池充一次电可以进行35次测试。
为了制造这种新的芯片实验室，研究人员开发了一系列在标准实验室生产芯片的方法，降低了制造成本和时间，有可能在世界任何地方生产芯片。
帝国理工学院生物工程系的首席研究员Firat Güder博士说:“实验室可以通过一个指甲大小的芯片找到你，而不是把棉签送到实验室或去诊所。你使用这种测试就像糖尿病患者使用血糖测试一样，提供样本并等待结果，只不过这次是针对传染病。”
到目前为止，研究人员已经使用TriSilix诊断了一种主要存在于动物体内的细菌感染，以及一种合成版的SARS-CoV-2遗传物质，这种病毒是COVID-19背后的病毒。
研究人员表示，该系统未来可以安装在手持血糖测试设备上。这将使人们能够自我检测，并在家中收到感冒、流感、复发性感染(如尿路感染)和COVID-19的结果。
如果在人体样本上得到验证，这种新测试可以在诊所外、家里或在路上几分钟内提供结果。
削减成本
研究人员说，一种高度便携的检测方法可以加速感染的诊断，并通过消除样本的运输来降低成本。这种检测可以由公民在缺乏训练有素的医疗专业人员的情况下进行，因此，如果他们需要自我隔离，他们可以立即开始，而不会感染他人。
对于低收入国家农村地区的人们来说，使检测更容易获得和更便宜尤其重要，因为那里的诊所可能很远，而且旅行费用昂贵。如果能够提供给患者，它还可以用于诊断和监测尿路感染等感染，尽管使用抗生素，但尿路感染经常复发。
同样来自生物工程系的第一作者Estefania Nunez-Bajo博士说，在家里监测感染甚至可以帮助患者在医生的帮助下，个性化和定制他们的抗生素使用，以帮助减少日益严重的抗生素耐药性问题。
接下来，研究人员计划用临床样本验证他们的芯片，使样本的制备自动化，并改进他们的手持电子设备。他们正在寻找合作伙伴和资助者，以帮助加速技术的转化，并在发展中国家家庭、农场或偏远地区资源有限的环境中进行测试。
这篇论文发表在自然通讯．
