※這個最新的PCR技術的流程，能夠在23分鐘內提供檢驗結果。(Photo credit: Columbia university, Rover Diagnostics and Prof. Sam Sia)

哥倫比亞大學(Columbia university)的研究團隊與Rover醫療診斷公司合作發表新的PCR診斷設備。這個攜帶式設備只有接近兩公斤的重量(4.5磅)，並且檢測結果在靈敏度與準確性可媲美傳統實驗室PCR檢驗，更令人驚豔的是整個檢測流程只需要23分鐘。

這項新的設備包含了一個小型的光學元件，並依靠等離子體熱循環(Plasmonic thermocycling)用來加熱樣本。這個技術使用紅外光來激發樣品中的等離子奈米粒子(Plasmonic nanoparticle)產生溫和的加熱，與傳統的熱循環器相比提高了執行PCR過程的速度。研究團隊正在根據他們的研究創造一個新的商業產品，而最初的焦點放在檢測COVID-19。

PCR是分子診斷的黃金標準(Gold standard)，但目前這個檢測方法需要大型且笨重的實驗室設備、冗長的時間與執行人員。在COVID-19大流行期間，這項技術為全球上億人口提供COVID-19檢測結果，而許多研究團隊都在開發新的PCR技術用來加速冗長的診斷過程，這個最新的設備提供了一個相對容易執行的PCR檢測。

「我們的目的是創造一個新的檢測平台，可以將這個平台普及至各種公共設施中使用並加速檢驗的時程，如: 藥局、交通樞紐、中小型公共空間甚至各個民間公司，對所有有檢測需求的人進行檢驗。」這個研究的主持人Sam Sia教授說道。

這個新的PCR檢測設備重量大約為兩公斤(4.5磅)，可以在短短23分鐘內提供檢測結果。這樣的優勢的秘密是熱循環方法的改善，連續的加熱循環是PCR必經的過程，傳統設備中是利用Peltier技術，把裝有PCR樣品的塑膠離心管放到一個金屬加熱塊中，對每個離心管進行外部加熱。

而這項最新的技術中，研究團隊採用了等離子體熱循環技術(Plasmonic thermocycling)，透過在每個樣品中加入金屬等離子奈米粒子再利用紅外光激發奈米粒子使樣品自身產生熱量。這種溫和的熱源能產生快速的熱循環，大大減少了執行PCR的時間。

「這項新產品應該真正應用與推廣至人們的生活空間中，提供快速且準確的分子診斷。熱循環技術對於DNA/RNA的分子檢驗是相當關鍵的，而現在可以加快速度，使臨床醫師與病人都不必為了結果等待這麼久的時間」Rover醫療診斷公司的CEO Mark Fasciano說道。

(來源:Medgadget 生策中心編譯)