（人民日報健康客戶端記者 曹宇悅 張瀚允）「基孔肯亞熱病毒的檢測分為樣本處理和核酸擴增兩個部分。在核酸擴增環節，我們已經做到了世界最快！」8月16日，人民日報健康客戶端記者從廣州實驗室徐強教授處獲悉，我國基孔肯亞熱檢測迎來重大突破。
徐強教授介紹，依託團隊研發的超快速qpcr技術，廣州實驗室基孔肯亞熱病毒的血清樣本提取僅需15分鐘，核酸擴增更是縮短至12分鐘，全流程檢測時間壓縮至30分鐘，較傳統3～5小時的檢測時長實現了指數級飛躍，開啟了基孔肯亞熱檢測「極速模式」。
廣州實驗室徐強教授 受訪者供圖
用「爆炒」取代「慢燉」，讓核酸擴增提速
超快速qpcr技術為何能讓核酸擴增大幅度提速？這要從核酸檢測的原理談起。徐強介紹，「核酸檢測的速度和升降溫控制密切相關。」升溫能使dna雙鏈分離為兩條單鏈，低溫時兩條單鏈又可分別形成雙鏈。因此，一次升降溫循環可使dna數量翻倍。即便初始樣本中只有一條病毒dna，經過40次高低溫循環後，樣本中的dna數量也能擴增至2的40次方，可以實現精準檢測。
「超快速qpcr技術可以通俗地理解為用『爆炒』取代了之前的『慢燉』，實現了溫度的快速升降和精準控制。傳統技術的升降溫速度基本是每秒1攝氏度，而超快速qpcr技術能達到每秒50甚至100攝氏度，因此能將原本需要兩個小時的核酸檢測時間縮短到5～10分鐘。未來還可以進一步優化，將時間縮短到5分鐘以內。」徐強說。
徐強表示，快速升降溫的實現依靠四層技術支撐。首先，是物理層面熱傳導的優化，獲取最佳物性參數；其次，通過材料基因組找到與這些物理參數最匹配的材料；再次，藉助高速電路實現精準控制，確保快速升降溫的同時，溫度不會超過臨界點；最後，運用人工智慧演算法實現自適應控制，在低成本條件下保證高性能。
超快速qpcr技術首次應用於防疫「前線」
「超快速qpcr技術的研發始於新冠疫情期間，於2024年完成開發，今年應對基孔肯亞熱疫情時，該技術首次被應用於防疫『前線』，實現『首戰告捷』，取得了良好效果。」徐強介紹，廣州實驗室在鍾南山院士的領導下，攜手廣東省疾控、廣州醫科大學附屬第八醫院和超快生物、生凌生物等企業，聯合打造基孔肯亞熱檢測盒，並與美基生物核酸提取試劑盒協同作業，成功構建起全流程超快速檢測體系。
「目前，該方案已在廣東省疾病預防控制中心、廣州八院等多家權威機構完成近千例樣本驗證，並與第三方試劑進行同步對比，已具備正式推廣應用條件。在成本方面，研發時遵循鍾南山院士『效優價廉』的理念，通過優化耗材方案，使耗材價格與現有核酸檢測耗材相當。」徐強說。
徐強表示，超快速qpcr技術對疫情防控意義重大，能有效提高防疫機構的響應速度。比如在火車站、飛機場等交通樞紐對相關人群進行篩查時，可將檢測時間縮短至30分鐘以內，基本不影響旅客正常出行。「超快速qpcr技術是檢測dna，因此可用於檢測一切微生物，包括病毒細菌。除了人類的病毒感染，還可應用於檢測非洲豬瘟、雞瘟等動物疫病，植物疫病以及水產、乳製品等食品的安全性。」
