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在新冠肺炎(COVID-19)疫情背景下,诞生的电子新产品、新技术、新方案

嘉峪检测网        2022-05-05 12:03

基于生物芯片的COVID-19检测仪器

 

台湾蔚华科技与硅基分子共同研发推出的以场效应晶体管(MOSFET)进行新冠病毒检测系统。该系统采用了硅基分子电测科技(Molsentech)开发的生物芯片,搭配蔚华科技(Spirox Corp.)的定制化检测设备,通过高灵敏度的检测技术,只要三分钟即可判读快筛结果,即使感染初期或是无症状患者均能提供准确的检验结果。

 

该快速检测技术有别于现行快筛技术,硅基分子利用“生物纳米硅场效应晶体管”(Bio-FET)对电荷具极高灵敏度的特性,结合表面改质及分子检测技术,当芯片检测到待测物,电流信号会立即上升,从而提供即时检测结果。

 

此外,每块芯片具有上万个检测点,可同时检测上万次,并经过分析运算可产生准确率高的检测结果,且拥有核酸不需要经过PCR放大的高灵敏度,可大幅缩减现有的核酸检测所需的时间,且准确度与核酸检测相同,过程也更加安全简便,成为新冠病毒早期快速检测的解决方案之一。

 

便携式纳米传感器检测技术

 

目前通过测量额温来判断是否发热的“普筛”方法,不仅无法检测出无症状感染或症状发生前的感染,也无法将新型冠状病毒和威胁较小的呼吸系统疾病区分开来;而其他诊断检测方法或者不准确,或者判断结果的效率太慢。

 

针对这一现状,ADI与Pinpoint Science联合研发推出一种更高效的即时检测和诊断解决方案:一种易于使用、可便携的读取器和插入式检测盒,配备先进的纳米传感器。基于纳米传感器来检测锁定人体内的流感病毒和动物体内的蓝舌病病毒,这种诊断使用抗体或合成分子来检测和测量特定的蛋白质,借此判断是否感染。

 

便携式读取器配有一次性的靶向病原体检测盒,可以现场得出准确的结果,不需要依赖化验室、医疗技术人员或样品制备。

 

将一次性检测盒插入便携式读取器,以检测血液、唾液或鼻腔分泌物样本中的特定病原体。检测盒的奈米感测器可以检测传染病的特定标记:病毒蛋白、细菌蛋白以及宿主抗体,而且不到一分钟就能得出结果。

 

便携式读取器的基础之一是基于ADI ADuCM355化学检测平台。平台拥有生物传感器器和化学传感器界面,能够在单一芯片中同时实现恒电位仪和电化学阻抗频谱分析仪(EIS)功能,为生命特征监测和疾病管理应用提供理想的解决方案。该器件整合了先进的传感器诊断技术,不但具有优越的低噪声和低功耗性能及较小的外形尺寸,而且还能提供高可靠性。

 

光谱传感器快速精确检测抗体量

 

在接种疫苗产生抵抗力和自然感染两种情况下,人体内都会产生病毒抗体。但随着时间流逝,抗体数量会逐渐减少,抗体的保护力也会下降。

 

艾迈斯欧司朗公司(ams OSRAM)研发的基于光谱传感器的数字高速测试方式(Digital Rapid Test),可用于测算人体内新冠病毒的抗体量,其原理和新冠抗原测试原理相同,只是测试条上的生化物质成份不同。

 

在进行抗体测试时,将读出器置于双线LFT试纸上,借助两个LED进行反射至读出器上,即可完成对抗体的检测。

 

光谱传感器的作用就是测算相应的颜色变化。测试线上的两个LED灯先后闪烁,并控制测试线的位置。发出的光线中有一部份被吸收,反射信号的光谱则进入检测环节。

 

抗体数量反应血液样本中的抗体水平,线条褪色程度与抗体数量成正比,抗体量越大,颜色浓度越高。

 

世卫组织将BAU/ml定为体内抗体数量的标准,也就是每毫升的绑定抗体单元。最新的发现表明,抗体量低于50BAU/ml,强烈建议接种加强针;在50-150BAU/ml,可以选择打加强针;超过150BAU/ml可能就不用着急打加强针。

 

但是传统的侧流免疫层析测定(lateral flow test LFT)技术不能客观准确量化抗体滴度。基于此,ams OSRAM利用光谱传感器器研发的数字化侧流免疫层析测定(lateral flow test LFT)技术,可在15分钟内得到检测结果,同时 克服了传统LFT测试条人眼直读的限制,ams OSRAM提供的数字化光学读出器模块,由LED和具有光谱检测功能的发光二极管组成,可以将光学灵敏度提高至人眼辨识的10倍以上,从而实现可定性定量分析。

 

同时,ams OSRAM还联手Senova启动COVID-19抗体数字化快速检测套件的生产线,以及与Precision Biomonitoring开发唾液抗原新冠快检设备以辨识无症状感染者等,进一步将LFT技术推向市场,并共建病毒检测生态系统。

 

RFID射频标识系统全程追踪与监测疫苗

 

Axzon开发的独特RFID标签解决方案和物流管理系统,旨在提供监督、温度监测以及加强和保护诸如COVID-19等疫苗接种供应链。

 

该标签尺寸极小,可以直接附在最小的疫苗瓶上,同时还能精确报告即时温度数据,监测液位以指示瓶中剩余剂量,使储存和管理过程更快、更安全且更可控。标签还包括可追溯的唯一标识码、数字签名和序列号,以确保真实性,同时还支持互联网查询。

 

管理系统记录了疫苗全周期的每个环节,并显示疫苗是否贮存在合适的温度范围以及到期前的剩余时间。透过这种监控和报告系统,可在疫苗的整个供应链过程提供全面信息和可追溯性,以确保符合法规、疫苗功效,同时避免处置错误或浪费。

 

微型石英晶体振荡器精准追踪足迹

 

全球疫情至今仍然严峻,加强确诊者和密接者的足迹追踪是关注的重点。为此,泰艺电子(TAITIEN Electronics)与TraceTogether等制造商共同开发蓝牙足迹追踪器。

 

泰艺电子为其提供的石英晶体振荡器,可以实现小至2.05mm×1.65mm的封装尺寸、低至5ppm的频率容差和温度稳定性,工作温度范围为-40℃~+125℃、频率范围3.58MHz~80MHz,可满足长寿命和低相位噪声等要求。

 

石英晶体振荡器应用到蓝牙追踪器可以实现信号发射和接收。足迹追踪器通过蓝牙技术与附近的足迹追踪器交换信号,除了避免让疑似确诊或密接者进入公共场所外,还可以迅速找出和提供关键信息,如确诊者足迹、停留时间。

 

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来源:技术游侠