真空技術在核酸檢測的關鍵作用

2022-04-24 iVacuum真空聚焦 iVacuum真空聚焦

  3月以來(lai),新(xin)冠變異病(bing)毒在全國(guo)各地瘋狂(kuang)傳播。作為防控(kong)疫情的(de)(de)關鍵,核(he)酸(suan)檢(jian)測已經逐(zhu)漸常(chang)態化(hua)。但是做過(guo)這么多次核(he)酸(suan)檢(jian)測,你知道它的(de)(de)流程么?它是怎(zen)樣檢(jian)測出新(xin)冠病(bing)毒的(de)(de)?真(zhen)空技術在核(he)酸(suan)檢(jian)測環節(jie)又發揮了怎(zen)樣的(de)(de)作用?今天我(wo)們來(lai)一探(tan)究竟。

  進行(xing)核(he)酸檢驗,需要(yao)經過取樣(yang)、留樣(yang)、留存、核(he)酸提(ti)取、上機檢測五個步驟(zou)。

  1、采(cai)集人體分泌物,用鼻(bi)試子或咽試子擦拭鼻(bi)腔(qiang)或咽后壁及雙側(ce)咽扁桃(tao)體處。

  2、醫務(wu)人員(yuan)進行留樣,將試子頭浸入細胞保存(cun)液中,折斷尾部后立即旋緊管蓋。

  3、將樣本(ben)放入密(mi)閉袋(dai)中(zhong),保(bao)存好并及(ji)時送檢。

  4、將(jiang)樣本送進(jin)實驗室,提(ti)取(qu)核酸。

  5、將提取物進行熒光(guang)PCR擴增反應(ying)。

  前(qian)三步大家都比較(jiao)熟悉,最后兩步我們是接觸不到的,尤其(qi)熒光PCR擴增反(fan)應,感覺很(hen)厲害的樣子(zi)。目前(qian)的新冠病毒(du)核酸檢測(ce)試劑(ji)盒,多數(shu)釆用熒光定量PCR檢測(ce)法(fa)。所以核酸檢測(ce)能做到快速(su)準確,熒光定量PCR檢測(ce)法(fa)才(cai)是核心(xin)武器。

真空技術在核酸檢測的關鍵作用

  那么(me)什(shen)么(me)是(shi)(shi)熒光定(ding)(ding)量PCR檢測法(fa)呢?首先我(wo)們要知道何為PCR。PCR是(shi)(shi)一種用(yong)于放大(da)擴增(zeng)特定(ding)(ding)的(de)(de)DNA片(pian)段的(de)(de)分子(zi)生(sheng)物學技術,它可看作是(shi)(shi)生(sheng)物體外的(de)(de)特殊DNA復(fu)制,PCR的(de)(de)最大(da)特點(dian)是(shi)(shi)能(neng)將(jiang)微(wei)量的(de)(de)DNA大(da)幅增(zeng)加(jia),所以(yi)當微(wei)量的(de)(de)新冠病毒(du)(du)DNA被復(fu)制后,樣本(ben)里的(de)(de)病毒(du)(du)就會被發現。

  常規PCR檢測通過反復升降溫度達到DNA分子擴增的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de),但此(ci)技術(shu)操(cao)作復雜(za)且無法(fa)實現精確定量,不適合當(dang)下的(de)(de)(de)疫情監測。熒光(guang)定量PCR方法(fa)的(de)(de)(de)檢測原理,是(shi)以病(bing)毒(du)獨特的(de)(de)(de)基因序列(lie)檢測靶標,通過PCR擴增,使靶標的(de)(de)(de)DNA序列(lie)指數級增加(jia)(jia),每一個擴增出來的(de)(de)(de)DNA序列(lie),都(dou)可與預先加(jia)(jia)入的(de)(de)(de)一段熒光(guang)標記探針結合,產生熒光(guang)信號,而測量累計的(de)(de)(de)熒光(guang)信號,就是(shi)確定樣本中是(shi)否存在病(bing)毒(du)核酸的(de)(de)(de)依據。這是(shi)目(mu)前用的(de)(de)(de)最多的(de)(de)(de)陽性確診(zhen)方式。

真空技術在核酸檢測的關鍵作用

常(chang)規(gui)PCR檢測流程(cheng)

真空技術在核酸檢測的關鍵作用

熒光定量PCR操作流(liu)程

  說到這里,核酸檢測(ce)的(de)流程(cheng)我們(men)已經大體了解了。那么熒(ying)光(guang)定量PCR檢測(ce)法和真空技(ji)術有(you)什么關系呢?

  在最(zui)后的(de)上機檢(jian)測環(huan)節(jie),醫護人(ren)員需要觀測樣(yang)本中是否(fou)有新冠(guan)病毒DNA序列所產生的(de)熒光(guang)(guang)信號,用(yong)什么觀測?就是熒光(guang)(guang)PCR核酸檢(jian)測設備的(de)核心(xin)元器件:熒光(guang)(guang)濾光(guang)(guang)片。

真空技術在核酸檢測的關鍵作用

熒光PCR核酸檢測(ce)設備

  熒(ying)(ying)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)濾光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)片是(shi)應用(yong)于生(sheng)物醫學(xue)和(he)(he)生(sheng)命(ming)科學(xue)儀器的(de)關鍵元件(jian),主要作用(yong)是(shi)在(zai)生(sheng)物醫學(xue)熒(ying)(ying)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)檢驗分析系(xi)統中分離和(he)(he)選擇物質的(de)激(ji)發(fa)(fa)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)與(yu)發(fa)(fa)射(she)(she)熒(ying)(ying)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)的(de)特征波(bo)段光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)譜。分子在(zai)吸(xi)(xi)收帶吸(xi)(xi)收激(ji)發(fa)(fa)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)譜,然(ran)后在(zai)發(fa)(fa)射(she)(she)帶發(fa)(fa)射(she)(she)長(chang)波(bo)的(de)輻射(she)(she)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)譜,即(ji)形成了(le)熒(ying)(ying)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)譜,這(zhe)是(shi)熒(ying)(ying)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)濾光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)片的(de)工(gong)作原理。熒(ying)(ying)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)濾光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)片包(bao)含(han)激(ji)發(fa)(fa)濾光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)片,發(fa)(fa)射(she)(she)濾光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)片和(he)(he)分色鏡。高性能的(de)熒(ying)(ying)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)濾光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)片可以極大(da)提高病毒定量檢測(ce)的(de)準確性和(he)(he)可靠性。

真空技術在核酸檢測的關鍵作用

  自2022年新一輪(lun)新冠疫情出現以來,全(quan)國(guo)各地(di)的光(guang)學儀器(qi)生(sheng)產(chan)商持續(xu)保(bao)障熒(ying)光(guang)濾光(guang)組件的生(sheng)產(chan)供應(ying)。比如(ru)全(quan)國(guo)核(he)酸檢(jian)測(ce)用(yong)PCR濾光(guang)器(qi)件的龍(long)頭企業沈陽儀表院(yuan)光(guang)學公司就在3月末緊(jin)急啟動(dong)三(san)級應(ying)急預(yu)案,實行封閉管(guan)理,24小(xiao)時不停產(chan),全(quan)力保(bao)障各地(di)核(he)酸檢(jian)測(ce)的正常(chang)進行。

真空技術在核酸檢測的關鍵作用

  熒光濾光片屬濾光片在醫(yi)學(xue)領(ling)域的應用。生(sheng)產制造濾光片技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)是(shi)一(yi)項復雜(za)的工程技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu),涉及(ji)到的專業技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)領(ling)域很多(duo),包括(kuo)真空(kong)獲得(de)技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu),真空(kong)測(ce)量(liang)技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu),計(ji)算機輔(fu)助設(she)計(ji)技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu),光學(xue)特性檢(jian)測(ce)技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu),電(dian)(dian)子電(dian)(dian)路技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu),材料(liao)特性檢(jian)測(ce)及(ji)制備技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)等。

  高質量熒(ying)光(guang)濾光(guang)片采用單片無(wu)色透明的玻(bo)璃作為基(ji)底(di),在玻(bo)璃的兩個表面(mian)鍍(du)膜(mo)(mo)。在真空鍍(du)膜(mo)(mo)機的真空室中,介(jie)質膜(mo)(mo)料受到加熱或電(dian)子束(shu)轟擊而(er)蒸發,蒸氣沉積在光(guang)學(xue)表面(mian)上。在蒸發期間,通過控制加熱、真空度(du)、基(ji)板定位和旋轉可以(yi)制造出具(ju)有特定厚度(du)的均勻光(guang)學(xue)鍍(du)膜(mo)(mo)。

  如果(guo)真空(kong)(kong)鍍膜(mo)(mo)機內真空(kong)(kong)度(du)沒有達到要(yao)求,將會導致膜(mo)(mo)料(liao)蒸(zheng)(zheng)氣(qi)(qi)分子與剩余氣(qi)(qi)體(ti)分子碰(peng)撞(zhuang)幾率增加,蒸(zheng)(zheng)氣(qi)(qi)分子動能(neng)大大減小,使得蒸(zheng)(zheng)氣(qi)(qi)分子無法(fa)到達基(ji)片(pian)(pian)(pian),或無力沖破(po)基(ji)片(pian)(pian)(pian)上(shang)的氣(qi)(qi)體(ti)吸附層(ceng)(ceng),或勉(mian)強能(neng)沖破(po)氣(qi)(qi)體(ti)吸附層(ceng)(ceng)但與基(ji)片(pian)(pian)(pian)的吸附能(neng)卻很小,從(cong)而導致光(guang)學濾(lv)(lv)光(guang)片(pian)(pian)(pian)器(qi)件沉積的膜(mo)(mo)層(ceng)(ceng)疏松(song),聚積密度(du)低且(qie)機械強度(du)差(cha)(cha),使得濾(lv)(lv)光(guang)片(pian)(pian)(pian)的膜(mo)(mo)層(ceng)(ceng)折射率、硬(ying)度(du)變差(cha)(cha)。所以沒有真空(kong)(kong)鍍膜(mo)(mo)技術就(jiu)不能(neng)生產(chan)熒光(guang)濾(lv)(lv)光(guang)片(pian)(pian)(pian),核酸檢測就(jiu)無法(fa)快速準確地完(wan)成(cheng)。

真空技術在核酸檢測的關鍵作用

  在光學(xue)儀器的生(sheng)產(chan)中(zhong),濾(lv)光片制備工藝主要分為(wei)蒸發沉積、離(li)子(zi)束濺(jian)射(IBS)、等離(li)子(zi)體濺(jian)射及原子(zi)層(ceng)沉積(ALD)、。他們都是(shi)在真空條件(jian)下工作的。

  濾(lv)光(guang)片(pian)(pian)在我們的生產生活中應(ying)用特別(bie)廣泛(fan),例如(ru)矯正視力的近(jin)視鏡上(shang)有(you)減(jian)反射濾(lv)光(guang)片(pian)(pian),汽車反光(guang)鏡上(shang)有(you)高反射濾(lv)光(guang)片(pian)(pian),商務辦公中廣泛(fan)使(shi)用的投影機核心部件更是集合了多(duo)種濾(lv)光(guang)片(pian)(pian),去(qu)醫院檢查身體使(shi)用的生化(hua)檢測儀核心部件之一的單色器很多(duo)都(dou)是采用窄帶濾(lv)光(guang)片(pian)(pian),數碼相(xiang)機中使(shi)用了長波通(tong)(tong)濾(lv)光(guang)片(pian)(pian)、短波通(tong)(tong)濾(lv)光(guang)片(pian)(pian),各種光(guang)學儀器,液晶顯示(shi)器以及防偽技術,光(guang)通(tong)(tong)訊,激光(guang)技術等等都(dou)與(yu)濾(lv)光(guang)片(pian)(pian)技術的發展密不可(ke)分。

真空技術在核酸檢測的關鍵作用

  可以(yi)說沒(mei)有濾光片技術的(de)(de)發(fa)展作為基(ji)礎,很多近現代新(xin)興(xing)技術都難以(yi)取得(de)目前的(de)(de)成就(jiu)。小小的(de)(de)濾光片,在國民經濟和國防(fang)建設(she)中(zhong)得(de)到了廣(guang)泛的(de)(de)應(ying)用,獲得(de)了科學技術工作者的(de)(de)日益重視。