該移動實驗室由清華大學(xué)、生物芯片北京國家工程研究中心和北京博奧晶典生物技術(shù)有限公司共同自主研發(fā),接通220V民用電或啟動車上自帶的發(fā)電機即可正常工作。
國內(nèi)首款由輕型客車搭載的新冠病毒核酸檢測移動實驗室正式交付。生物芯片北京國家工程研究中心供圖
新冠肺炎疫情防控進(jìn)入常態(tài)化,如何實現(xiàn)在跨區(qū)域和多場景下,靈活機動、準(zhǔn)確高效、自動化的新冠病毒核酸檢測?
清華大學(xué)醫(yī)學(xué)院講席教授、生物芯片北京國家工程研究中心主任、清華控股下屬北京博奧晶典生物技術(shù)有限公司創(chuàng)始人程京院士團隊,依托自主知識產(chǎn)權(quán)的生物芯片技術(shù),并聯(lián)合校內(nèi)多院系研制出了這款新冠病毒核酸檢測移動實驗室。
程京告訴記者,移動實驗室的研發(fā),得到了國家“新型冠狀病毒感染的肺炎疫情應(yīng)急項目”、中國工程院抗疫專項經(jīng)費及恒大抗疫基金的經(jīng)費支持。移動實驗室依托博奧研發(fā)的“樣本入,結(jié)果出”全集成芯片實驗室系統(tǒng),可準(zhǔn)確、快速檢測新冠病毒,可靈活、便捷地在邊境口岸、社區(qū)聚集性疫情等情況下開展核酸檢測,“召之即來,來之能戰(zhàn)”,為后疫情時代提供有力的技術(shù)支撐和防控保障。
目前,國內(nèi)已有多款新冠病毒移動檢測實驗室,它們多為大型貨車或客車,車廂內(nèi)分割成4間房,其構(gòu)成是將整建制的常規(guī)PCR實驗室儀器設(shè)備集成于其中。
程京說,這種移動實驗室體積龐大、價格昂貴、行動受限。而博奧自主研發(fā)的全自動、便攜式一體化新冠病毒核酸檢測系統(tǒng),將全部實驗步驟集成到全封閉的芯片實驗室中,同時搭載創(chuàng)新研制的咽拭子采樣機器人、快速滅活儀和5G檢測直報系統(tǒng),使得整個實驗過程不受場地環(huán)境和人員技術(shù)水平限制,且檢測速度比常規(guī)PCR快3倍以上,在45分鐘內(nèi)即可完成“樣本入-結(jié)果出”的新冠病毒核酸檢測。
所謂全集成,即取樣樣品進(jìn)入芯片后,芯片立即封閉,之后樣品處理、生化反應(yīng)和結(jié)果檢測這三組功能均不需人工干預(yù),全部自動完成。
據(jù)了解,檢測車上搭載的全集成封閉式核酸快速檢測芯片今年5月剛獲批為國家應(yīng)急項目,目前已進(jìn)入國家藥監(jiān)局作應(yīng)急審批。
程京介紹,截至目前,全集成新型冠狀病毒現(xiàn)場檢微流控芯片分析系統(tǒng)已獲得4項發(fā)明專利和5項實用新型專利授權(quán),檢測靈敏度可達(dá)150拷貝/毫升,檢測速度比常規(guī)PCR快3倍以上。車上可搭載8臺低通量或中通量檢測儀,每天可分別處理樣本500~2000人份,樣品加入分析系統(tǒng)后45分鐘即出結(jié)果。
移動實驗室搭載了口腔咽拭子采樣機器人,由機器人完成口腔咽拭子的采樣,采樣樣本通過快速滅活處理后直接加入芯片,徹底避免了常規(guī)PCR所需的核酸提取、體系配制等反復(fù)開蓋及移液操作,最大程度降低了操作人員的感染風(fēng)險及樣本間發(fā)生交叉污染的風(fēng)險。
為方便檢測結(jié)果快速上報,移動實驗室同時配備5G通訊系統(tǒng)。
博奧公司相關(guān)負(fù)責(zé)人解釋,博奧移動實驗室的車輛較小,使用低功耗快速病毒滅活系統(tǒng),空調(diào)使用房車空調(diào),大幅降低了用電量。因此,接通220V民用電即可正常工作,這增強了移動實驗室的機動靈活性。
程京表示,新交付的移動實驗室各方面性能均處于國際領(lǐng)先水平,能很好地滿足復(fù)雜環(huán)境和醫(yī)療水平落后地區(qū)以及口岸出入境靈活機動移動式檢測的需求。
【對話】
程京:機械手采樣檢測車僅需兩人操作,產(chǎn)能每月20臺
新京報:此次在珠海共交付幾輛移動檢測車?
程京:1輛。
新京報:檢測出結(jié)果45分鐘是最快時間嗎?
程京:是標(biāo)準(zhǔn)時間,全集成新冠核酸檢測系統(tǒng)從輸入樣本開始,到報告檢測結(jié)果最快是35分鐘。
新京報:檢測車需要幾個人操作?掌握檢測技術(shù)的難度如何?
程京:這種移動檢測車的使用,如果采用機械手采樣,一輛車除司機外只需要兩個人:一個人通過電腦操縱采樣機械手,一個人將快速滅活后的樣本加入全集成檢測芯片,將芯片放入檢測儀并在電腦上實時讀取檢測結(jié)果。操作掌握起來只需要約2小時培訓(xùn)。
新京報:檢測車成本是多少?
程京:目前移動檢測車如果按一輛車標(biāo)準(zhǔn)配置來計算,一臺車全套價格是200萬元,未來產(chǎn)能增加后應(yīng)會有所降低。
新京報:今年5月份,您曾表示檢測車7月就可以投用,為什么延遲了幾個月?
程京:主要原因是,車內(nèi)相關(guān)設(shè)備和芯片的注冊申報進(jìn)入應(yīng)急通道準(zhǔn)備所花時間,比原來預(yù)想的要多。
新京報:這款移動檢測車近期還會在其他地區(qū)投入使用嗎?
程京:除了這批在珠海交付的移動檢測車,我們還將在青島、沈陽等地交付更多的移動檢測車。
新京報:目前產(chǎn)能是多少?
程京:大約一個月20臺,產(chǎn)能可按需迅速提高。
新京報:博奧有一些產(chǎn)品出口國外,這款移動實驗室在國外有訂單嗎?
程京:博奧的移動檢測車正在大力推進(jìn)國際市場的應(yīng)用,相信會為全球疫情的有效控制做出貢獻(xiàn)。