一種利用源自駱駝的奈米抗體進行的COVID-19 快速呼氣測試可在不到一分鐘的時間內得出結果。位於聖路易斯的華盛頓大學的科學家們開發了一種呼氣測試儀，可以快速識別感染了導致COVID-19 病毒的人。該裝置只需一到兩次呼吸，不到一分鐘就能得出結果。

聖路易斯華盛頓大學高級科學家本傑明-薩姆林（Benjamin Sumlin）博士對著該校研究人員設計的設備吹氣。該設備是一種使用生物感測器的呼氣測試儀，可作為醫生辦公室的一種工具，用於快速診斷感染COVID-19 病毒的患者。圖片來源：查克拉巴蒂實驗室/華盛頓大學

這項研究已在線發表在《ACS 感測器》雜誌上。同一組研究人員最近在《自然-通訊》（Nature Communications）雜誌上發表了一篇論文，介紹了他們製造的空氣監測器，該監測器可在約五分鐘內檢測出醫院、學校和其他公共場所空氣中的SARS-CoV-2 病毒（導致COVID-19 的病毒）。這項新研究是關於一種呼氣測試，它可以成為醫生辦公室用於快速診斷病毒感染者的工具。如果出現新的COVID-19 株系或其他透過空氣傳播的致病性疾病，這種設備也可用於在公共活動中篩選人群。研究人員說，這種呼氣測試還有可能幫助防止在許多人近距離生活或互動的情況下爆發疫情，例如在船上、養老院、大專院校的宿舍或軍事基地。共同通訊作者、麥克爾維工程學院能源、環境與化學工程哈羅德-D-喬利職業發展副教授Rajan K. Chakrabarty 博士說：”使用這種檢測方法無需鼻拭子，也無需像家庭檢測那樣等待15 分鐘才能得到結果。人只需對著設備中的管子吹一口氣，電化學生物感測器就能檢測出病毒是否存在。大約一分鐘就能得到結果”。該設備中使用的生物感測器改編自聖路易斯華盛頓大學醫學院的科學家們開發的一種與阿茲海默症相關的技術，用於檢測小鼠大腦中的澱粉樣蛋白beta 和其他與阿茲海默症病相關的蛋白質。醫學院的神經學教授約翰-R-西里托（John R. Cirrito）博士和精神病學副教授卡拉-M-於德（Carla M. Yuede）博士也是這項研究的共同通訊作者，他們使用一種奈米抗體（一種來自駱馬的抗體）來檢測導致COVID-19的病毒。Chakrabarty 和Cirrito 說，這種呼氣測試可以改良，以同時檢測其他病毒，包括流感和呼吸道合胞病毒（RSV）。他們還認為，他們可以在收到任何新出現的病原體樣本兩週內開發出生物檢測器。Cirrito 說：「這有點像是對受損司機進行的酒精測試。舉例來說，如果人們要排隊進入醫院、體育場館或白宮情況室，15 分鐘的鼻拭子檢測是不現實的，而PCR 檢測則需要更長的時間。此外，家庭測試的準確率約為60% 至70%，而且會產生大量假陰性結果。這種設備將具有診斷準確性”。研發歷程2020 年8 月，在流感大流行的第一年，研究人員從美國國立衛生研究院（NIH）獲得了一筆資助，之後便開始研究這種使用3D 列印機製造的呼氣測試設備。獲得資助後，他們在實驗室和華盛頓大學傳染病臨床研究室測試了原型。研究團隊也持續測試該設備，以進一步提高其檢測人體內病毒的功效。在這項研究中，研究小組對COVID 陽性者進行了測試，每個人向設備呼氣2 次、4 次或8 次。呼氣測試沒有產生假陰性，每個受測者呼氣兩次後就能得到準確的讀取。臨床研究正在進行中，將對COVID 陽性和陰性個體進行測試，以進一步測試和優化該設備。研究人員還發現，呼吸測試成功地檢測出了SARS-CoV-2的幾種不同菌株，包括原始菌株和omicron變種，他們的臨床研究正在測量聖路易斯地區的活躍菌株。為了進行呼氣測試，研究人員將一根吸管插入設備中。病人對著吸管吹氣，然後呼吸產生的氣溶膠就會聚集到裝置內的生物感測器上。然後將裝置插入一台小型機器，該機器會讀取生物感測器發出的訊號，在不到一分鐘的時間內，機器就會顯示出COVID-19 的陽性或陰性結果。臨床研究仍在繼續，研究人員很快就計劃在華盛頓大學傳染病臨床研究室以外的診所使用該設備。此外，總部位於紐約的Y2X 生命科學公司擁有該技術的獨家許可權。該公司從專案一開始就與研究團隊進行了磋商，並在設備的設計階段為將來可能的商業化提供了便利。