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程序時|博士寫代碼解決核酸結果統計難題 實干才是大學生應有的樣子( 二 )

研究李小康程序時代碼楊波難題截圖武漢大學結果檢測核酸統計王子豐


武漢大學研發出一種新方法
檢測新冠病毒僅需20分鐘
武漢大學殷昊教授與張楹教授課題組開發出了一種高靈敏度、高特異性、操作便捷且快速的核酸檢測方法 ， 僅需20分鐘就能檢測到Ct值為35.8的新冠真實樣品 ， 極大提高了檢測速度！
程序時|博士寫代碼解決核酸結果統計難題 實干才是大學生應有的樣子
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武漢大學研發團隊 圖源：武漢大學
近日 ， 該研究成果于 Nature Biomedical Engineering（《自然·生物醫學工程》）發表 。
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通過比較新冠病毒序列中四個位點的非經典PAM (VTTV,TVTV, VTTV) 和經典PAM (TTTV) 的反式切割活力和一步法效率 ， 發現和經典PAM相比 ， 非經典PAM顯著加快檢測速度 ， 將靈敏度提高了10-100倍 ， 大幅度提升信號的穩定性 。 進一步探索機制發現：在一步法反應中 ， 等溫擴增和CRISPR檢測存在競爭關系 。
本研究獲得武漢大學醫學研究院儀器設備共享中心、武漢大學中南醫院和中國醫學科學院武漢感染性疾病及腫瘤研究中心的支持 。 本項工作得到了國家自然基金和科技部重點研發計劃的資助 。
上海理工爭取實現
多個樣品同時快速檢測
在上海理工大學光電學院微納光學與生物芯片實驗室 ， 博士生楊波手里拿著15厘米長的透明“尺子” ， 正在做著PCR（聚合酶鏈式反應）的相關實驗 。 這個不起眼的“尺子” ， 其實是一塊“連續流式PCR芯片” ， 可以用于病毒及病菌的擴增 。
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圖源：上海理工大學
楊波介紹 ， 在進行核酸采樣的時候 ， 棉簽上沾濕唾液 ， 但是唾液中所含新冠病毒的分子量并不如老百姓所想的“全是病毒” ， 而是需要進行前期的分子“擴增”才能更有效進行檢測 ， PCR過程就是對病毒和病菌的RNA或DNA進行“爆炸式擴增”的重要步驟 。
“目前我們實現了單一病菌樣品DNA擴增時間3分鐘 ， 同類研究可能需要半個小時的時間 ， 屬于比較創新的成果 。 不過 ， 我下一步爭取實現多個樣品同時快速檢測 ， 也就是更快更高效 。 此外 ， 該款目前還只實現了病菌DNA的擴增 ， 該技術如何實現病毒RNA擴增 ， 也是正在推進的研究 。 ”楊波介紹道 。 為了這個目標 ， 他繼續“泡”在實驗室里 。
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圖源：上海理工大學
不止于此 ， 在莊松林院士的帶領下 ， 張大偉項目組與上海科源電子科技有限公司等單位聯合建設上海環境生物安全儀器及裝備工程技術研究中心 ， 目前研發了全自動核酸提取儀 ， 該儀器可以實現每30分鐘采樣96管、小于18秒采樣1管的功能 ， 每日最高處理采集管量高達15000以上 ， 以科技硬實力為抗擊疫情貢獻智慧 。
此外 ， 他還同時聯合中科院上海藥物所、古巴生物醫藥集團 ， 承擔國家科技部“政府間國際科技創新合作”重點專項——“CIGB-500防治COVID-19心臟和肺臟的急、慢性并發癥研究” ， 為新冠疫情患者并發癥的治療提供幫助 。
“如果我們能為疫情防控做出貢獻 ， 就是真正的學有所用” 。 眼下 ， 上海理工大學管理學院院長趙來軍團隊 ， 正在協助上海市疾病預防控制中心 ， 對前一天的新增病例進行坐標定位 ， 幫助實現文本地址信息的數字化轉變 ， 有助于對疫情現狀及未來發展態勢進行研判 。