盘点:实现HIV快速检测的10大创新性技术

2016-12-01 15:05 来源: Bioon
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  日前,国际杂志Scientific Reports上刊登的一篇研究报告中,来自伦敦帝国理工学院的研究者们通过研究开发出了一种HIV的新型检测技术,研究者表示,他们开发出了在U盘中检测HIV的新设备,该设备利用一滴血就能够检测HIV的存在,随后研究者们利用电脑和手提设备对设备产生的电信号进行读取,这种一次性的检测手段就能够用来监测HIV患者疾病治疗的状况。

  本文中小编就盘点了近年来HIV检测领域新技术的发展情况,与各位一起学习!

  【1】Science:成像技术活体监测HIV的扩散过程

  逆转录病毒(比如HIV)如何在宿主中进行扩散,目前科学家们并不清楚,近日,来自耶鲁大学的研究人员通过研究设计了一种方法,可以在活的有机体中实现对HIV扩散过程的观察,相关研究刊登在了国际杂志Science上,文章中研究者成功观察到了HIV如何到达并且在小鼠淋巴结中实现扩散的过程。

  研究者Walther Mothes教授说道,我们所观察到的病毒的扩散方式和人们想象中并不相同,实验中我们对小鼠机体中荧光标记的病毒进行追踪,利用复杂的成像技术来捕捉病毒颗粒结合巨噬细胞的过程,这一结合过程是通过位于淋巴结表面的粘性蛋白来完成的。

  研究者表示,捕获的病毒颗粒可以向一种罕见类型的B细胞开放,随后病毒颗粒就会将自身吸附于这些B细胞的尾部,并且被拖入淋巴结内部,在一至两天内这些B细胞就会同组织建立稳定的联系,从而促进病毒的完全传递。

  研究者所拍摄的视频中就描述了一种潜在的途径来帮助抑制HIV感染患处周围的组织,如果研究人员可以开发出一种阻断HIV利用粘性蛋白来结合巨噬细胞的方法,那么病毒的扩散传播就会被抑制。

  【2】重磅!科学家开发出全球首个测定HIV药物耐受性突变的新一代测序技术

  在第68届美国临床化学年会暨临床实验室医疗设备博览会(AACC Annual Meeting and Clinical Lab Expo)上,来自新加坡基因测序公司Vela Diagnostics的研究人员推出了全球首个检测HIV药物耐药性突变的新一代测序技术,该技术在帮助临床医生优化HIV治疗体系上扮演着重要的作用,同时其还可以帮助科学家们主动出击,最大化地减少全球抗逆转录病毒药物耐受性流行的发展。

  治疗HIV感染的抗逆转录病毒疗法的使用在过去十年里急剧增长,而且这种疗法也是目前全球采用的终止艾滋病公共卫生威胁计划的一部分;据世界卫生组织数据显示,HIV药物耐受性的并发性增长会通过抵消抗逆转录病毒药物抑制HIV及AIDS进展的作用,从而就会破坏掉科学家们多年来的努力;因此检测患者对HIV药物的耐受性是确保患者可以接受有效治疗的关键,同时对于有效管理抗逆转录病毒药物的耐受性也是非常重要的。

  【3】Analy Chem:监测HIV的新型移动DNA检测技术

  近日,刊登在国际杂志Analytical Chemistry上的一篇研究报告中,来自美国莱斯大学的科学家通过研究开发了一种简便高准确率的检测技术,来检测患者机体中的HIV迹象及病情发展程度。

  研究者Rebecca Richards-Kortum表示,当前用于诊断婴儿HIV状况的金标准就是依赖实验室设备及当前可用的检测技术来对其机体中的病毒载量进行监测,而本文中研究者则开发出了基于核酸的新型HIV检测技术。

  这项新型的检测技术基于PCR的方法对重组聚合酶进行放大(RPA),从而取代了复杂的实验室检测步骤,其可以对血液中的遗传标记物进行快速多重放大,从而使得病毒的遗传标记物可以很容易被检测到;利用qRPA检测就可以对HIV DNA中的特殊序列进行荧光探针的靶向标记,从而使用机器进行定量检测,最后通过对荧光DNA进行软件分析就可以使得医生们掌握HIV在患者机体中的动态信息。

  【4】刷下唾液15分钟测艾滋 在家就能使用

  艾滋病检测最常用的方法是用试剂盒检测与抽血液检测。试剂盒检测一般需要50人甚至更多人一起做,且出结果一般需要好几天。而血液快速检测虽能在30分钟之内获得检测结果,但这需要专业医生在身边操作。那么,有没有一种更简便实用的检测方法呢?

  在苏州市高新区的科技孵化园中,苏州万木春生物技术有限公司透露,他们自主研发出国内首个一体式HIV唾液检测器,并顺利获得国家医疗器械最高三类级别的生产许可证。“高效,用10至15分钟就可读取;方便,刷一下唾液就可以;保护隐私,病人可以在家里自测。”

  公司研发人员从包装盒里取出一个小巧的检测棒给记者展示,只要伸进口腔刷牙龈,检测棒从口腔取出片刻后,“显示窗”就会呈现出带色线条,检测结果一目了然。

  公司总经理程宏告诉记者,艾滋病唾液快速检测器,率先采用纳米高分子多孔材料作为样本收集与传送单元,通过采集受检人员口腔液体,再通过免疫试纸实时分析是否携带某种病原体,就能达到与血液检查类似效果。目前这个“一体式HIV唾液检测器”已获国家发明专利授权。

  【5】英国科学家开发出快捷便宜的HIV检测方法

  英国帝国理工大学的科学家研制出一种新型艾滋病病毒(HIV)检测方法,其灵敏程度比目前的检测方法高出10倍以上,但成本却相当低廉,这为发展中国家HIV感染者的诊断和治疗带来了新的福音。

  目前,利用人体唾液检测HIV的手段已相当简便、快捷,但其缺点是只有在病毒载量达到一定的浓度时才能检测出来。在某些情况下,检测样本的病毒载量过低,采用原有的某些检测方法(如唾液检测)难以得到准确的结果,通常会出现“假阴性”的检测结果。而新方法能对病毒载量过低的情况做出准确的检测。

  新检测方法采用了纳米技术,它能够使待测样本的检测结果显示为红色或者蓝色,用普通裸眼就可以分辨。该方法是测试血清,在一次性器皿内检测是否存在一种被称为p24的HIV生物标记。

  如果存在p24(即便其浓度极低),它将会使微小的金纳米粒子以不规则的方式凝结在一起,进而使溶液变为蓝色;阴性结果则能使金纳米粒子分离为球状形态,溶液显示为红色。

  【6】美科学家开发出原位检测艾滋病病毒的分子显微镜

  艾滋病病毒原位分析技术再次取得突破。美国科学家在上周召开的国际艾滋病会议上,展示了他们开发的全新检测技术及检测结果,这个被称为“分子显微镜”的探针能够准确检测到艾滋病病毒在细胞内外的隐藏之地。

  美国过敏性和传染性疾病研究所疫苗研究中心副主任瑞查得·普表示,这一分子显微镜新技术堪称神奇,它的超能力完全可以洞察到艾滋病病毒在任何细胞内的蛛丝马迹,最终能帮助弄清艾滋病病毒长时间存留的谜底,从而将其从体内彻底清除。

  目前所用的检测组织中艾滋病病毒的原位分析技术都面临共同的大难题。这些探测技术,无论是利用荧光物质作标记物,还是放射性物质作标记,在精确定位组织样本中艾滋病病毒的位置时,经常难以将周围的细胞物质与目标检测物,如艾滋病病毒的RNA和DNA区别开来。

  这些标记物会将细胞组织当作病毒进行错误识别,对结果分析造成背景干扰。

  【7】可以快速检测病毒的DNA纳米“机器”

  由合成DNA构成的纳米机器(nanoscalemachine ),可以快速、准确、廉价地诊断出包括艾滋病在内的多种疾病。

  近日,一项研究可能会彻底改变冗长,繁琐,昂贵的抗体检测流程,来帮助医生们更好地诊断传染病和自身免疫性疾病,如类风湿性关节炎和艾滋病(HIV)。一个国际研究团队设计并合成了一台纳米级别的DNA“机器”,该“机器”具有自定义修改功能,这使得它们可以识别特殊的目标抗体。本月,这个新方法发表在《德国应用化学杂志》(Angewandte Chemie)上,并且该研究团队承诺会继续研发快速,廉价的床旁抗体检测技术。这项技术有助于我们及早发现病情,节约医疗成本。

  当抗体与DNA结合时,结构会发生改变或转换,进而产生光信号。该传感器不仅不需要化学活化,还可以在五分钟之内做出反应,这些特点使得我们可以轻松地检测目标抗体,即使面对的是复杂的临床样品,如血清。

  【8】Sci Rep:创新!科学家开发出一种利用U盘就能够快速检测HIV感染的新设备!

  日前,一项刊登在国际杂志Scientific Reports上的研究报告中,来自伦敦帝国理工学院的研究者们通过研究开发出了一种在U盘中检测HIV的新设备,该设备利用一滴血就能够检测HIV的存在,随后研究者们利用电脑和手提设备对设备产生的电信号进行读取,这种一次性的检测手段就能够用来监测HIV患者疾病治疗的状况。

  此外,该技术还能够帮助偏远地区的HIV患者对疾病进行有效地管理,研究者开发的新型设备不仅非常精确,而且能够在30分钟内得出结果;其能够监测血液中HIV病毒的含量,这对于间接反映患者的治疗情况至关重要。

  当前常规进行HIV患者机体病毒载量的方法往往会花费几天时间,有时候甚至会花费更长时间,这其中就包括了从运送患者血液样本到实验室的时间等,在世界上很多地方,尤其是那些HIV感染高发地区,常规的检测方法完全不能满足日常患者的疾病监测需求。

  【9】超灵敏传感器助医生用肉眼检测HIV和前列腺癌

  近日,科学家们开发出一种超灵敏传感器,使医生能够用肉眼检测疾病和病毒,研究发表在Nature Nanotechnology杂志上。

  来自伦敦帝国学院的科研团队报告说,他们的视觉传感器技术比目前用于测量生物标志物的方法灵敏10倍。该技术可以用来检测艾滋病病毒以及前列腺癌等。研究人员说,他们的传感器将有利于更便宜,更简单的检测和治疗患者。

  在这项研究中,研究团队设计的传感器通过检测血液样本中的生物标志物p24,来检测患者HIV感染。英国伦敦帝国学院材料与生物工程学院Molly Stevens教授说:重要的是,该技术能使得患者得到定期测试,以评估逆转录病毒疗法的成功与否,并检查是否有新的感染病例。

  该技术有更高的灵敏度,不需要复杂的仪器,价格十倍便宜,可以进行更好的筛查多种疾病。研究人员还测试了前列腺特异性生物标志物PSA,结果也是相当灵敏准确。

  该小组还报告说,该传感器非常敏感,当病人的病毒载量低时也能够检测到的,而酶联免疫吸附试验(ELISA)等常规测试却不能很灵敏。

  【10】全球首只家用型艾滋检测设备OraQuick获批上市

  美国食品和药物管理局(FDA)本月3日批准一种艾滋病病毒检测器上市销售,该种艾滋病毒检测器属于家用型。

  奥拉快速测试(OraQuick)是由美国生物技术企业奥拉休尔技术公司先前推出的一种口用检测器。使用者手持一种特制医用海绵在上牙和牙龈以及下牙和牙龈之间滑动,以采集生物样本。使用者随后把海绵塞入一个小型测试仪器,等待20至40分钟,即可知道自己是否感染艾滋病毒。

  据美国政府的最新数据显示,在美国约有120万民众属于艾滋病阳性患者,但是20%的患者根本不清楚病情,药监局表示,有了这种设备,患者就可以随时随地进行病情监测,无需前往医院,一些倡导推广艾滋病预防知识的民间团体认为,这款检测器能在帮人们知道自身情况的同时保护隐私。

  据该公司表示,根据药监局的审批结果显示,消费者有望今年10月在大型零售商经销点柜台买到这种检测器,至多40分钟即可知道自己是否感染艾滋病病毒。

  同时消费者还可以通过网络的方式进行购买。美国境内约有三万多个药物销售商处以及家居用品商店都有销售。