据麦姆斯咨询介绍，多种呼吸道病毒同时感染的诊断具有挑战性，在此背景下，韩国仁川国立大学的科学家们开发出了一种快速、准确、灵敏的即时诊断方法，可以同时检测新冠病毒（SARS-CoV-2）和甲型流感病毒（IAV），从而帮助限制病毒的传播。
2019年爆发的新冠疫情提高了公众对大流行疾病的认识，也促使疫苗研发工作进入快车道。虽然这些措施有助于大幅减少病毒传播，但也产生了一些意想不到的后果，例如其它病毒的传播总体减少，导致区域疫苗接种的暂停。然而，像病毒这样快速变异的病原体仍然构成重大威胁，据预测，多种病毒同时感染将在未来造成“双重流行病”或“三重流行病”。
双重流行病检测（TDD）系统示意图，以及基于微流控技术的芯片示意图
逆转录酶定量PCR（RT-qPCR）是一种可靠的疾病诊断检测方法，但由于需要昂贵的设备和试剂，限制了其在资源有限环境中的应用。因此，需要一种快速、准确、灵敏的分子诊断工具，以便同时即时检测多种病毒。
利用TDD系统进行临床样本检测示意图
为了填补这一空白，仁川国立大学的Eunjung Kim教授研究团队开发出了一种新型双重流行病检测（TDD）系统，用于同时检测SARS-CoV-2和IAV。他们的研究成果已经以“TwinDemic detection: A non-enzymatic signal amplification system for on-site detection of multiple respiratory viruses”为题发表在Sensors and Actuators B: Chemical期刊上。
TDD系统包括一个透明的聚（甲基丙烯酸甲酯）微流控芯片，内含基于水凝胶的无酶基因检测传感器，以及一个手持式荧光读取器。
传感水凝胶的制备和性能评估
水凝胶腔室内嵌入了定制探针，用于检测两种目标病毒病原体：SARS-CoV-2和IAV。目标病毒DNA与特定探针系统之间的反应会放大荧光信号。
值得注意的是，TDD系统易于使用，成本效益高，对SARS-CoV-2的检测限为0.46 pM，对IAV的检测限为0.39 pM。为了证实TDD的诊断效率，研究人员分别对健康个体、COVID-19患者和甲型流感患者的15份鼻咽拭子进行了检测。
在COVID-19诊断中，TDD系统正确预测阳性样本的比例为93.3%，预测阴性样本的比例为96.7%。对于IAV，阳性和阴性样本的预测正确率分别为100%和96.7%。
Kim教授根据团队的研究成果阐述了TDD系统的前景，他补充说：“通过在微流控芯片上引入更多通道和传感水凝胶，并集成高灵敏度的核酸扩增系统，以同时检测和识别更多种类的病毒，这种TDD系统的应用范围还可以进一步扩大。”
总结来说，本研究介绍并强调了TDD系统作为一种新型即时诊断工具，可同时准确、快速地现场检测多种病毒，有助于临床医生做出及时、适当的治疗决定。
论文链接：
https://doi.org/10.1016/j.snb.2024.136933
延伸阅读：
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