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基于生物芯片的COVID-19檢測儀器

臺灣蔚華科技與硅基分子共同研發(fā)推出的以場效應(yīng)晶體管（MOSFET）進(jìn)行新冠病毒檢測系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用了硅基分子電測科技（Molsentech）開發(fā)的生物芯片，搭配蔚華科技（Spirox Corp.）的定制化檢測設(shè)備，通過高靈敏度的檢測技術(shù)，只要三分鐘即可判讀快篩結(jié)果，即使感染初期或是無癥狀患者均能提供準(zhǔn)確的檢驗(yàn)結(jié)果。

該快速檢測技術(shù)有別于現(xiàn)行快篩技術(shù)，硅基分子利用“生物納米硅場效應(yīng)晶體管”（Bio-FET）對電荷具極高靈敏度的特性，結(jié)合表面改質(zhì)及分子檢測技術(shù)，當(dāng)芯片檢測到待測物，電流信號會立即上升，從而提供即時檢測結(jié)果。

此外，每塊芯片具有上萬個檢測點(diǎn)，可同時檢測上萬次，并經(jīng)過分析運(yùn)算可產(chǎn)生準(zhǔn)確率高的檢測結(jié)果，且擁有核酸不需要經(jīng)過PCR放大的高靈敏度，可大幅縮減現(xiàn)有的核酸檢測所需的時間，且準(zhǔn)確度與核酸檢測相同，過程也更加安全簡便，成為新冠病毒早期快速檢測的解決方案之一。

便攜式納米傳感器檢測技術(shù)

目前通過測量額溫來判斷是否發(fā)熱的“普篩”方法，不僅無法檢測出無癥狀感染或癥狀發(fā)生前的感染，也無法將新型冠狀病毒和威脅較小的呼吸系統(tǒng)疾病區(qū)分開來；而其他診斷檢測方法或者不準(zhǔn)確，或者判斷結(jié)果的效率太慢。

針對這一現(xiàn)狀，ADI與Pinpoint Science聯(lián)合研發(fā)推出一種更高效的即時檢測和診斷解決方案：一種易于使用、可便攜的讀取器和插入式檢測盒，配備先進(jìn)的納米傳感器。基于納米傳感器來檢測鎖定人體內(nèi)的流感病毒和動物體內(nèi)的藍(lán)舌病病毒，這種診斷使用抗體或合成分子來檢測和測量特定的蛋白質(zhì)，借此判斷是否感染。

便攜式讀取器配有一次性的靶向病原體檢測盒，可以現(xiàn)場得出準(zhǔn)確的結(jié)果，不需要依賴化驗(yàn)室、醫(yī)療技術(shù)人員或樣品制備。

將一次性檢測盒插入便攜式讀取器，以檢測血液、唾液或鼻腔分泌物樣本中的特定病原體。檢測盒的奈米感測器可以檢測傳染病的特定標(biāo)記：病毒蛋白、細(xì)菌蛋白以及宿主抗體，而且不到一分鐘就能得出結(jié)果。

便攜式讀取器的基礎(chǔ)之一是基于ADI ADuCM355化學(xué)檢測平臺。平臺擁有生物傳感器器和化學(xué)傳感器界面，能夠在單一芯片中同時實(shí)現(xiàn)恒電位儀和電化學(xué)阻抗頻譜分析儀（EIS）功能，為生命特征監(jiān)測和疾病管理應(yīng)用提供理想的解決方案。該器件整合了先進(jìn)的傳感器診斷技術(shù)，不但具有優(yōu)越的低噪聲和低功耗性能及較小的外形尺寸，而且還能提供高可靠性。

光譜傳感器快速精確檢測抗體量

在接種疫苗產(chǎn)生抵抗力和自然感染兩種情況下，人體內(nèi)都會產(chǎn)生病毒抗體。但隨著時間流逝，抗體數(shù)量會逐漸減少，抗體的保護(hù)力也會下降。

艾邁斯歐司朗公司（ams OSRAM）研發(fā)的基于光譜傳感器的數(shù)字高速測試方式（Digital Rapid Test），可用于測算人體內(nèi)新冠病毒的抗體量，其原理和新冠抗原測試原理相同，只是測試條上的生化物質(zhì)成份不同。

在進(jìn)行抗體測試時，將讀出器置于雙線LFT試紙上，借助兩個LED進(jìn)行反射至讀出器上，即可完成對抗體的檢測。

光譜傳感器的作用就是測算相應(yīng)的顏色變化。測試線上的兩個LED燈先后閃爍，并控制測試線的位置。發(fā)出的光線中有一部份被吸收，反射信號的光譜則進(jìn)入檢測環(huán)節(jié)。

抗體數(shù)量反應(yīng)血液樣本中的抗體水平，線條褪色程度與抗體數(shù)量成正比，抗體量越大，顏色濃度越高。

世衛(wèi)組織將BAU/ml定為體內(nèi)抗體數(shù)量的標(biāo)準(zhǔn)，也就是每毫升的綁定抗體單元。最新的發(fā)現(xiàn)表明，抗體量低于50BAU/ml，強(qiáng)烈建議接種加強(qiáng)針；在50-150BAU/ml，可以選擇打加強(qiáng)針；超過150BAU/ml可能就不用著急打加強(qiáng)針。

但是傳統(tǒng)的側(cè)流免疫層析測定（lateral flow test LFT）技術(shù)不能客觀準(zhǔn)確量化抗體滴度?；诖?，ams OSRAM利用光譜傳感器器研發(fā)的數(shù)字化側(cè)流免疫層析測定（lateral flow test LFT）技術(shù)，可在15分鐘內(nèi)得到檢測結(jié)果，同時 克服了傳統(tǒng)LFT測試條人眼直讀的限制，ams OSRAM提供的數(shù)字化光學(xué)讀出器模塊，由LED和具有光譜檢測功能的發(fā)光二極管組成，可以將光學(xué)靈敏度提高至人眼辨識的10倍以上，從而實(shí)現(xiàn)可定性定量分析。

同時，ams OSRAM還聯(lián)手Senova啟動COVID-19抗體數(shù)字化快速檢測套件的生產(chǎn)線，以及與Precision Biomonitoring開發(fā)唾液抗原新冠快檢設(shè)備以辨識無癥狀感染者等，進(jìn)一步將LFT技術(shù)推向市場，并共建病毒檢測生態(tài)系統(tǒng)。

RFID射頻標(biāo)識系統(tǒng)全程追蹤與監(jiān)測疫苗

Axzon開發(fā)的獨(dú)特RFID標(biāo)簽解決方案和物流管理系統(tǒng)，旨在提供監(jiān)督、溫度監(jiān)測以及加強(qiáng)和保護(hù)諸如COVID-19等疫苗接種供應(yīng)鏈。

該標(biāo)簽尺寸極小，可以直接附在最小的疫苗瓶上，同時還能精確報告即時溫度數(shù)據(jù)，監(jiān)測液位以指示瓶中剩余劑量，使儲存和管理過程更快、更安全且更可控。標(biāo)簽還包括可追溯的唯一標(biāo)識碼、數(shù)字簽名和序列號，以確保真實(shí)性，同時還支持互聯(lián)網(wǎng)查詢。

管理系統(tǒng)記錄了疫苗全周期的每個環(huán)節(jié)，并顯示疫苗是否貯存在合適的溫度范圍以及到期前的剩余時間。透過這種監(jiān)控和報告系統(tǒng)，可在疫苗的整個供應(yīng)鏈過程提供全面信息和可追溯性，以確保符合法規(guī)、疫苗功效，同時避免處置錯誤或浪費(fèi)。

微型石英晶體振蕩器精準(zhǔn)追蹤足跡

全球疫情至今仍然嚴(yán)峻，加強(qiáng)確診者和密接者的足跡追蹤是關(guān)注的重點(diǎn)。為此，泰藝電子（TAITIEN Electronics）與TraceTogether等制造商共同開發(fā)藍(lán)牙足跡追蹤器。

泰藝電子為其提供的石英晶體振蕩器，可以實(shí)現(xiàn)小至2.05mm×1.65mm的封裝尺寸、低至5ppm的頻率容差和溫度穩(wěn)定性，工作溫度范圍為-40℃～+125℃、頻率范圍3.58MHz～80MHz，可滿足長壽命和低相位噪聲等要求。

石英晶體振蕩器應(yīng)用到藍(lán)牙追蹤器可以實(shí)現(xiàn)信號發(fā)射和接收。足跡追蹤器通過藍(lán)牙技術(shù)與附近的足跡追蹤器交換信號，除了避免讓疑似確診或密接者進(jìn)入公共場所外，還可以迅速找出和提供關(guān)鍵信息，如確診者足跡、停留時間。