（人民日報健康客戶端記者 曹宇悅 張瀚允）“基孔肯雅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(huán)節(jié)，我們已經(jīng)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，我國基孔肯雅熱檢測迎來重大突破。

徐強教授介紹，依托團隊研發(fā)的超快速qPCR技術(shù)，廣州實驗室基孔肯雅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(tǒng)3～5小時的檢測時長實現(xiàn)了指數(shù)級飛躍，開啟了基孔肯雅熱檢測“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(shù)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(guān)。”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(huán)可使DNA數(shù)量翻倍。即便初始樣本中只有一條病毒DNA，經(jīng)過40次高低溫循環(huán)后，樣本中的DNA數(shù)量也能擴增至2的40次方，可以實現(xiàn)精準檢測。

“超快速qPCR技術(shù)可以通俗地理解為用‘爆炒’取代了之前的‘慢燉’，實現(xiàn)了溫度的快速升降和精準控制。傳統(tǒng)技術(shù)的升降溫速度基本是每秒1攝氏度，而超快速qPCR技術(shù)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(yōu)化，將時間縮短到5分鐘以內(nèi)?！毙鞆娬f。

徐強表示，快速升降溫的實現(xiàn)依靠四層技術(shù)支撐。首先，是物理層面熱傳導(dǎo)的優(yōu)化，獲取最佳物性參數(shù)；其次，通過材料基因組找到與這些物理參數(shù)最匹配的材料；再次，借助高速電路實現(xiàn)精準控制，確?？焖偕禍氐耐瑫r，溫度不會超過臨界點；最后，運用人工智能算法實現(xiàn)自適應(yīng)控制，在低成本條件下保證高性能。

超快速qPCR技術(shù)首次應(yīng)用于防疫“前線”

“超快速qPCR技術(shù)的研發(fā)始于新冠疫情期間，于2024年完成開發(fā)，今年應(yīng)對基孔肯雅熱疫情時，該技術(shù)首次被應(yīng)用于防疫‘前線’，實現(xiàn)‘首戰(zhàn)告捷’，取得了良好效果?！毙鞆娊榻B，廣州實驗室在鐘南山院士的領(lǐng)導(dǎo)下，攜手廣東省疾控、廣州醫(yī)科大學(xué)附屬第八醫(yī)院和超快生物、生凌生物等企業(yè)，聯(lián)合打造基孔肯雅熱檢測盒，并與美基生物核酸提取試劑盒協(xié)同作業(yè)，成功構(gòu)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(yù)防控制中心、廣州八院等多家權(quán)威機構(gòu)完成近千例樣本驗證，并與第三方試劑進行同步對比，已具備正式推廣應(yīng)用條件。在成本方面，研發(fā)時遵循鐘南山院士‘效優(yōu)價廉’的理念，通過優(yōu)化耗材方案，使耗材價格與現(xiàn)有核酸檢測耗材相當(dāng)?！毙鞆娬f。

徐強表示，超快速qPCR技術(shù)對疫情防控意義重大，能有效提高防疫機構(gòu)的響應(yīng)速度。比如在火車站、飛機場等交通樞紐對相關(guān)人群進行篩查時，可將檢測時間縮短至30分鐘以內(nèi)，基本不影響旅客正常出行?！俺焖賟PCR技術(shù)是檢測DNA，因此可用于檢測一切微生物，包括病毒細菌。除了人類的病毒感染，還可應(yīng)用于檢測非洲豬瘟、雞瘟等動物疫病，植物疫病以及水產(chǎn)、乳制品等食品的安全性?！?/p>