（人民日报健康客户端记者 曹宇悦 张瀚允）“基孔肯雅热病毒的检测分为样本处理和核酸扩增两个部分。在核酸扩增环节，我们已经做到了世界最快！”8月16日，人民日报健康客户端记者从广州实验室徐强教授处获悉，我国基孔肯雅热检测迎来重大突破。
徐强教授介绍，依托团队研发的超快速qpcr技术，广州实验室基孔肯雅热病毒的血清样本提取仅需15分钟，核酸扩增更是缩短至12分钟，全流程检测时间压缩至30分钟，较传统3～5小时的检测时长实现了指数级飞跃，开启了基孔肯雅热检测“极速模式”。
广州实验室徐强教授 受访者供图
用“爆炒”取代“慢炖”，让核酸扩增提速
超快速qpcr技术为何能让核酸扩增大幅度提速？这要从核酸检测的原理谈起。徐强介绍，“核酸检测的速度和升降温控制密切相关。”升温能使dna双链分离为两条单链，低温时两条单链又可分别形成双链。因此，一次升降温循环可使dna数量翻倍。即便初始样本中只有一条病毒dna，经过40次高低温循环后，样本中的dna数量也能扩增至2的40次方，可以实现精准检测。
“超快速qpcr技术可以通俗地理解为用‘爆炒’取代了之前的‘慢炖’，实现了温度的快速升降和精准控制。传统技术的升降温速度基本是每秒1摄氏度，而超快速qpcr技术能达到每秒50甚至100摄氏度，因此能将原本需要两个小时的核酸检测时间缩短到5～10分钟。未来还可以进一步优化，将时间缩短到5分钟以内。”徐强说。
徐强表示，快速升降温的实现依靠四层技术支撑。首先，是物理层面热传导的优化，获取最佳物性参数；其次，通过材料基因组找到与这些物理参数最匹配的材料；再次，借助高速电路实现精准控制，确保快速升降温的同时，温度不会超过临界点；最后，运用人工智能算法实现自适应控制，在低成本条件下保证高性能。
超快速qpcr技术首次应用于防疫“前线”
“超快速qpcr技术的研发始于新冠疫情期间，于2024年完成开发，今年应对基孔肯雅热疫情时，该技术首次被应用于防疫‘前线’，实现‘首战告捷’，取得了良好效果。”徐强介绍，广州实验室在钟南山院士的领导下，携手广东省疾控、广州医科大学附属第八医院和超快生物、生凌生物等企业，联合打造基孔肯雅热检测盒，并与美基生物核酸提取试剂盒协同作业，成功构建起全流程超快速检测体系。
“目前，该方案已在广东省疾病预防控制中心、广州八院等多家权威机构完成近千例样本验证，并与第三方试剂进行同步对比，已具备正式推广应用条件。在成本方面，研发时遵循钟南山院士‘效优价廉’的理念，通过优化耗材方案，使耗材价格与现有核酸检测耗材相当。”徐强说。
徐强表示，超快速qpcr技术对疫情防控意义重大，能有效提高防疫机构的响应速度。比如在火车站、飞机场等交通枢纽对相关人群进行筛查时，可将检测时间缩短至30分钟以内，基本不影响旅客正常出行。“超快速qpcr技术是检测dna，因此可用于检测一切微生物，包括病毒细菌。除了人类的病毒感染，还可应用于检测非洲猪瘟、鸡瘟等动物疫病，植物疫病以及水产、乳制品等食品的安全性。”
