研究人员创建了一种用于快速感染检测的芯片实验室
2020年12月04日通过路加福音詹姆斯随着流感在世界许多地区卷土重来，研究人员找到了一种方法，利用芯片上的实验室将感染测试的速度和准确性带到移动设备上。
伦敦帝国理工学院的研究人员开发了一种新的芯片实验室他们希望这能为低成本的便携式诊断测试铺平道路。
这种芯片上的实验室(LoC)技术，被称为TriSilix，是一个“微型实验室”，据报道，它可以在现场进行缩尺版的聚合酶链反应(PCR)测试，在几分钟内就能给出结果。PCR检测生物样本中的病毒和细菌，通常在实验室进行，这意味着检测结果不能立即得到。
TriSilix的尺寸是10 x 10 x 0.65毫米。图片由伦敦帝国理工学院
每个LoC设备包含一个DNA传感器，温度检测器，和加热器，使测试过程可以自动化。根据研究人员在自然通讯在美国，一块标准的智能手机电池一次充电最多可以进行35次测试。
硅基Micro-qPCR
研究人员表示，他们已经开发出了一系列在标准实验室生产LoC设备的方法，而不是制造电子芯片通常需要的大型洁净室设备。
他们还表示，他们能够生产完全由硅制造的芯片，同时降低了制造它们的成本和时间，使它们在理论上可以在世界任何地方生产。
微qpcr芯片实验室由伦敦的研究人员制作。据研究人员称，这种方法制造成本低，易于制造，而且可以在几分钟内提供结果。图片由伦敦帝国理工学院
该项目的首席研究员费拉特·古德博士说:“不用把棉签送到实验室或诊所，实验室可以在指甲大小的芯片上找到你。”你会像糖尿病患者做血糖测试一样，通过提供样本然后等待结果——除了这次是针对传染性疾病。”
制造TriSilix芯片
为了创造一个超低成本的LoC器件，该架构利用了硅的特性，并集成了三种操作模式:电加热器、热敏电阻和无标签的电化学传感器。
制作TriSilix芯片和晶片规模制作TriSilix芯片的示意图。图片由自然通讯
为了实现无尘制造，研究人员开发了一系列基于湿法蚀刻形成多孔硅、电镀、热键合和激光切割的制造方法。在这项研究中，制造开始于轻度掺杂的p型4英寸硅晶圆，但研究人员指出，更大的晶圆也可以工作。
在家诊断感冒、流感和可能的COVID-19
研究人员已经使用TriSilix来诊断通常在动物身上发现的细菌感染。然而，更令人兴奋的是，他们还能够识别出COVID-19背后病毒SARS-CoV-2的遗传物质的合成版本。
研究人员希望该系统能很快安装到一个手持血糖测试式设备上，使人们能够自己测试自己，并在家里接收如普通感冒、流感和尿路感染等疾病的结果。
TriSilix设备的传感器集成了三种模式:电化学核酸传感器，加热器和温度传感器。截图使用的礼貌古德研究小组
由于其高便携性，TriSilix设备理论上可以加快感染的诊断，并通过不需要运输和实验室测试来降低成本。而且，由于检测可以自行进行，不需要医疗专业人员，所以COVID-19等感染检测呈阳性的人可以立即隔离自己，以减少传播风险。
研究人员计划用临床样本验证他们的TriSilix LoC设备，目前正在寻找合作伙伴，以便在资源有限的环境中开始提供测试。
雷竞技最新app电子与COVID-19诊断
帝国理工学院的研究人员并不是唯一着眼于芯片级技术以扩大病原体检测范围的人。在过去的一年中，许多其他研究团队和公司也投入资源寻找硅解决方案。以下是一些你可能没有注意到的:
