美國科羅拉多大學(xué)波爾德分校（University of Colorado at Boulder-CU-Boulder）的科研人員最近研制成功一種能夠測定病樣中特異流感毒株基因標(biāo)記的新型流感芯片。亞特蘭大疾病控制與預(yù)防中心借助新技術(shù)對其進(jìn)行了一個月的實(shí)驗(yàn),。實(shí)驗(yàn)表明CU-Boulder流感芯片在11個小時內(nèi)能測定類流感病毒和亞型流感病毒的基因構(gòu)成,，CU-Boulder化學(xué)系和生物化學(xué)系的教授凱希•洛倫（Kathy Rowlen） 說。目前辨別亞型流感感染特征的方法約需4天,。
流感芯片有望一年內(nèi)在實(shí)驗(yàn)室中大量應(yīng)用。與CU-Boulder化學(xué)教授和由博士后研究員和學(xué)者組成的小組共同致力于流感芯片研制的洛倫說,，他們正在和科羅拉多大學(xué)的技術(shù)轉(zhuǎn)讓部協(xié)商并計(jì)劃免費(fèi)地把流感芯片的基因序列提供給對此感興趣的研究人員,。
據(jù)洛倫介紹，目前世界上只有不足200種設(shè)備能提供詳細(xì)的流感毒株分析,。毒株鑒定對跟蹤出現(xiàn)的毒株,，測定明年哪種流感毒株最有可能感染人類和研制年度預(yù)防性疫苗至關(guān)重要。她說,，“在實(shí)驗(yàn)室研究中,，這種新技術(shù)能更簡捷迅速地鑒定嚴(yán)重流感毒株，這也應(yīng)將有助于提供更好的全球流感監(jiān)測,，同樣,，這也有助于衛(wèi)生官員阻止流感流行病甚至是大流行病的發(fā)生。”
被配置到檢驗(yàn)所有已知的流感毒株和新變異毒株的芯片已在去年10月份CDC測試中用于鑒定三種主要的亞型流感——禽流感毒株H5N1和在最近幾個冬季兩種世界范圍內(nèi)最常見的流感亞型病毒H1N1和H3N2,。芯片的準(zhǔn)確性高達(dá)90%,。“這是第一次在實(shí)驗(yàn)室外進(jìn)行芯片測試，這超出了我們的預(yù)期,。”她說,。科羅拉多大學(xué)從國家傳染病中心獲得了為期五年和兩百萬美元的撥款來研發(fā)該技術(shù),。
在載玻片上觀察,，流感芯片包含一連串的精確排列的微米大小的斑點(diǎn),，洛倫說。對已知的個人流感毒株的檢測有幫助的遺傳信息數(shù)元在排列中被自動地“弄污”,，在陣列中三種斑點(diǎn)的每一排都含有被“捕獲” DNA的特定序列,。每一個斑點(diǎn)的內(nèi)徑約1/100英寸長。然后,，微陣列（Microarray）浸入到在流感感染者身上流體中獲取的流感基因斷片洗液中,。取自受感染流體的RNA斷片在微陣列上像一把鎖的鑰匙樣制約著DNA段，這暗示著某種匹配和病毒標(biāo)記是存在的,，她說,，那么被捕獲的RNA被另一種包含著熒光染料的互補(bǔ)序列標(biāo)記。 當(dāng)芯片插入激光掃描器時這些“點(diǎn)樣”就像彈球機(jī)樣被點(diǎn)燃,。
禽流感病毒H5N1通過飛鳥傳播已在亞洲,、俄羅斯和歐洲部分地區(qū)迅速蔓延，流感芯片也能在亞洲,、歐洲和俄羅斯的偏僻的鳥場迅速,、詳盡地檢測禽流感病毒，辨認(rèn)H5N1病毒的突變體,，庫什塔（Kuchta）說,。雖然禽流感病毒現(xiàn)在不能有效地在人與人之間傳播，但是世界衛(wèi)生組織官員擔(dān)心毒株會發(fā)生突變,，變得能在人與人之間傳播,，這很可能觸發(fā)世界性的大流行病爆發(fā)。“如果特殊的亞型流感病毒表面具有人類流感病毒和禽流感病毒的特征,，我們利用這種技術(shù)能迅速地把它檢測出來”,，庫什塔說。此外,，芯片也能簡單地被改裝用于監(jiān)測全球的任何RNA病毒,，包括SARS、麻疹,、HIV和丙型肝炎,。
目前CDC和WHO的標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)法要4-5天的時間才能檢測出折磨病人的流感毒株，庫什塔說,，而像快速抗原測試之類的商業(yè)試驗(yàn)不足一個小時就能檢測出流感病毒,，但是它們都不能提供各種亞型流感病毒的遺傳信息。
洛倫說在幾年內(nèi),，微陣列的尺寸將被縮至手機(jī)或PDA大小,，設(shè)計(jì)成手提便攜式裝置，并能被帶到世界上偏僻的地區(qū)來檢測致命的流感毒株。“我們能把它設(shè)計(jì)得小巧簡單以便帶到缺少實(shí)驗(yàn)設(shè)備的剛果,、柬埔寨或印度尼西亞的農(nóng)村地區(qū)”,，她說，“我們的目標(biāo)之一是為世界衛(wèi)生組織監(jiān)測全球呼吸道疾病疫情提供低價便攜的測試套件,，以解發(fā)展中國家的燃眉之急,。”同時，研究小組希望縮短11個小時的病毒鑒定過程,。“現(xiàn)在我們正在需找在捕獲微陣列上的RNA后加強(qiáng)熒光信號的方法,，這將把鑒定時間縮短到僅用幾個小時”，庫什塔說,。
