图为corona咖啡机的3D渲染图

来源:©Vittorio Saggiomo et al

这种经过改造的咖啡荚可以在半小时内用于进行简单的Covid-19检测,在低收入国家可能很有用

荷兰瓦赫宁根大学和TNO的一个团队设计了一种设备,可以对Covid-19进行可靠的即时检测,但也便宜且易于制造。他们免费分享进行测试的说明,以最大限度地发挥其影响,并加速偏远和低收入地区的接受。

该团队通过将空铝咖啡胶囊回收到微型化学反应器中进行测试。“我们设计了一个3d打印的塑料支架,可以装下四个Eppendorf小瓶来进行测试,”解释说维托里奥Saggiomo他领导了这项研究。“我们在30分钟内就能得到结果。”

这种新设备使用环介导等温扩增(Lamp),这是一种加热不同引物和酶的反应,以制造病毒遗传物质的多个副本。如果唾液样本中存在Sars-CoV-2, Lamp反应会使溶液酸化,这很容易通过pH值指示器(如酚红)检测到。Saggiomo说:“这是一个非常引人注目的颜色变化——消极的是粉红色,积极的是黄色。”

为了使测试更容易进行,研究人员发现了一种不需要电就能加热样品的方法。Saggiomo说:“我们用相变材料填充胶囊,这种蜡在64°C时就会融化。”由于相变过程中温度保持不变,使用者只需将胶囊放入装有沸水的锅中。他补充道:“这种蜡就像石蜡一样,非常便宜,整个设备的成本不到20便士。”此外,同一个胶囊可以多次使用,不会产生任何不必要的废物。Saggiomo说:“在它的生命周期结束时,铝可以回收,石蜡可以燃烧,3d打印的塑料可以生物降解。”

西蒙•刘易斯他说,为发展中国家和偏远地区创造即时医疗解决方案是“一个巨大的挑战”。他补充说:“通常先进的分析技术只适合装备精良的实验室。”对于Covid-19,他说,即使在偏远地区,我们也需要安全、廉价和可靠的检测。“然而,我们仍然需要验证这项技术,以评估它是否适合目的,”他补充道。

“这种方法展示了3d打印的多功能性,”他说亨利Powell-Davies他是英国格拉斯哥大学的博士生,主要开发3d打印实验室用品。“这些创新将使新冠病毒检测更高效、更民主,简化原本非常具有侵入性的程序。”

Saggiomo仍然希望进一步改进测试。目前,该程序需要在测试前进行RNA提取,这增加了一层复杂性。他解释说:“理想情况下,我们很乐意直接测试唾液。”此外,研究人员相信他们可以将这种方法应用于其他传染病。他说:“只要我们改变Lamp引物和酶,这将为许多不同的目的提供一个非常适用的测试解决方案,从低收入环境中的疾病筛查到公民科学。”