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意法半导体(ST)、Clonit以及斯帕兰扎尼传染病研究所合作研发埃博拉病毒分析仪
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科技企业与生物技术研究中心取得新的合作成果:可在疾病早期阶段发现埃博拉等病毒的快速化验监测系统

中国,2015年1月14日 —— 为提早快速检验血液中的埃博拉病毒,最大限度降低病毒传播风险,意法半导体 (STMicroelectronics,简称 ST;纽约证券交易所代码:STM)、Clonit 以及意大利拉扎罗斯帕兰扎尼国家传染病研究所 (National Institute for Infectious Diseases LazzaroSpallanzani) 经过几个星期的合作,开发出一款能够在 75 分钟内检测出埃博拉病毒的便携分析仪原型设计。

该便携分析仪基于实时聚合酶链反应 (RT-PCR, Real-Time Polymerase Chain Reaction) 的分子生物学技术。这项合作的下一步开发任务是将定点保健站 (point-of-care) 的埃博拉病毒检测方案最佳化,包括最大限度降低在处理生物样品过程中可能受到感染的风险,同时降低成本,使其能够大规模广泛推广应用,以加快实现快速诊断埃博拉以及其它传播性较强的病毒铺平道路。

以及意大利拉扎罗斯帕兰扎尼国家传染病研究所是意大利卫生部指定的两家埃博拉护理治疗中心之一;该分析工具套件原型设计通过了该中心制定的国际标准测试,能够准确地发现血液中的埃博拉病毒,而整个化验过程中只需几毫升人类血液样品,并可用稀释 100 万倍的血液样品验证了化验结果的精确度。因为检测灵敏度及准确度极高,该解决方案可用于病症早期的病毒检测,有助于大幅度抑制致命性传染病传播与蔓延。

该工具套件有4个主要组件:

•  提取器 (extractor) :存放血液样品,提取 RNA 病毒;
•  微型硅芯片 (silicon microchip) :意法半导体的 AgrateBrianza 和 Catania 实验室研发、尺寸仅为邮票大小的微型硅芯片可充当微型反应器,重现提取遗传物质的微米级放大筛选过程。被提取的 RNA 放入反应器内,可根据 RT-PCR 检测方法逆转成 DNA 并被放大。
•  专门试剂 (Specific reagents) :Clonit开发的反应试剂,预置于微型芯片上,按照国际质量控制法规规定的标准和控制方法,执行量化实时 PCR (病毒装载) 过程;
•  便携光学读取器 (portable optical reader) :意法半导体开发的解决方案,检测血液样本是否存在病毒 DNA,并将数据发送到相连的电脑主机,由电脑主机软件处理检测数据,并以图表形式显示处理结果。

除了检测准确外,快速的检测速度和小尺寸也使该分析套件非常适用于急救和医院外的现场诊断。

斯帕兰扎尼传染病研究所科研总监 Giuseppe Ippolito 强调:“这项检测方案对医疗保健、公众卫生及大众健康有非常重要的影响,事实上,如果感染埃博拉的病患能够被快速确诊,医院就可以立即采取隔离措施,降低病毒在人群之中传播的风险,并能立即采取适合的救治措施。”

斯帕兰扎尼传染病研究所特派专员 Valerio Fabio Alberti 进一步补充说:“这项技术的成功开发意味着该研究所再次满足了科学界和国家政府的要求,取得传染病防治技术的重大突破。”

意法半导体负责先进项目的副总裁 Andrea Cuomo 表示:“能够将我们的创新力和雄厚的技术资源投入到为人类服务,为抗击威胁全人类的重大传染病贡献力量,让我们感到十分荣幸。意法半导体研究团队再次证明了自己的价值与创造力,为微电子领域创造出新的机会。”

Clonit 首席执行官 Carlo Roccio 表示:“我认为这项生物医学成果是意大利国有和私营科研机构的成功合作范例。”

现在,通过与该领域的其它领先企业合作,合作方正在评估一个集成化、完全独立的全自动疾病检测系统,能够对血液样本同时进行多项分析。结合便携性、自动化、集成度以及时间优化 (Time optimization) 等特性可进一步降低成本,并实现更高的效率,为日后低成本的埃博拉等病毒筛查应用开启无限的可能。

斯帕兰扎尼传染病研究所 Valerio Fabio Alberti 表示:“这一重大合作研发成果激励我们的研究所更有力地追求我们的使命,开发验证新的技术,并将这些新技术导入国家卫生系统、协助测试工作。”

技术说明

聚合酶链反应 (PCR, Polymerase Chain Reaction) 可以放大微量血液所含的目标生物物质,以便检测,例如埃博拉病毒。经过反复加热冷却后,系统可根据微芯片上放置的生物标志物 (biological markers) 分析生物物质。精确的放大控制是 PCR 检测方法的关键步骤。

芯片的低热量 (low thermal) 与被测血液样本的微容量可缩减反应时间;加快温度变化周期,使复杂的生物物质能够被快速放大,且不影响其精确度和可靠性。

关于 Clonit

成立于 1987 年的 Clonit 公司是意大利国内首批发展生物技术的企业。从成立开始,该公司始终致力于体外诊断 (Vitro diagnostics) 领域的研究,利用分子生物技术研发创新、可靠的分析方法。

这些系统非常适用于对人类传染疾病的诊断,特别是病毒、细菌和原生物感染 (protozoa infections) 、基因突变和肿瘤疾病。公司将科学创新的成果转化成可直接使用的诊断工具。操作简单,品质出色的工具特别适用于日常诊断化验。

公司独有的技术获得多个国际专利,其中某些技术在该领域具有很高的创新水平,例如与使用温控聚合物 (thermoregulated polymers) 的固态 PCR 放大混合相关的发明创造。标准化的内部质量控制系统和外部参考实验室对照检查使 Clonit 的创新符合最高的护理和质量标准 (通过 ISO 9001:2008 和 ISO13485:2004 认证)。

公司经意大利卫生部注册,并获得医疗诊断设备制造授权,Clonit 为客户提供无与伦比的分子生物技术体验。
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