創科宇宙/國產醫學科研突破 切斷傳播鏈\梁頴宇
本港即將踏入流感季,變種新冠病毒在海外又死灰復燃,特區政府近期積極呼籲市民及早接種疫苗、以防止感染。接種疫苗無疑是防範傳染病的最佳防禦措施,但經過新冠一役,大家都知道病毒不停變種,疫苗無法做到百分百保護,要防止傳染病散播必須配合高效的檢測,病患得以及早隔離和對症下藥,才能有效切斷傳播鏈。
相信大家仍記得,幾年前新冠疫情大爆發時,市民上班或出境前都要排隊做聚合酶鏈反應(PCR)檢測,一排要好幾小時;不想費時去排隊或擔心人群聚集反而容易受感染,讓病毒進一步擴散,就得每次花好幾百元去私家診所做天價檢測,最嚴峻時更是有錢都做不到檢測。
為了防止同類事情再發生,筆者當時就下定了決心,必定要找到一些成本低廉、方便使用,可以在不同場景,甚至在普通市民家中自行檢測,而靈敏度和準確度能媲美PCR的傳染病檢測技術,務求能在最早階段把病毒傳播鏈切斷。
當年筆者在內地尋尋覓覓,一路研究符合國家測試標準、適合兩地應用的新技術或產品。皇天不負有心人,最終找到在廣州創立的普世利華科技(Pluslife),基於自主研發的核酸酶介導等溫擴增(RHAM)技術,獨立開發出小巧易用,而且成本極低的多用途分子「即時診斷測試」(Point of Care Testing,POCT)的檢測系統,實現了核酸即時檢測。筆者即時決定投資,並極速協助公司到以色列與PCR檢測做頭對頭對比,檢測結果讓人非常鼓舞。
普世利華的掌上新冠核酸即時檢測卡產品靈敏度、特異性、準確度均已穩定達到實時熒光定量聚合酶鏈式反應(qPCR)水準,同樣可檢出非常少量的病毒。在檢測效率方面,新冠陽性樣本可快至15分鐘左右得到檢測結果,陰性樣本35分鐘得到結果,大幅縮短檢測時間。生產成本遠低於市場同類核酸即時檢測儀器產品,且儀器可以重複使用,可用於家庭及社區衞生機構。
核酸檢測和抗原檢測是目前用於檢測傳染病的主流技術,新冠疫情時用來篩選患者的PCR檢測屬於前者,市民在家所用的快測套裝則屬於後者。抗原快速檢測雖然使用簡單、便捷,但檢測靈敏度低。核酸檢測的靈敏度和特異性遠較抗原檢測優異,可以在更早期檢出新冠患者,但最大缺憾是傳統的核酸檢測儀器非常昂貴、複雜,一台要幾十萬甚至上百萬元,而且對使用場地、人員的專業程度都要求很高,往往只有大型醫院才具備能做檢測的中心實驗室。
即使在有中心實驗室的大醫院,檢測也並不快。因為傳統核酸檢測儀不僅複雜,體積也大,並不是一個樣本來了就開始檢測,而是要等湊足了樣本,再一起檢測,也得花上一兩天時間,等真拿到結果,至少要三五天。總的來說,傳統核酸檢測儀器限制太多,不利於在基層、現場檢測點等即時獲得檢測結果,不僅延誤了病情,還可能造成更大範圍的傳播。
普世利華因應傳統核酸檢測技術的弊端進行優化,改良過程中必須用到的核酸擴增技術,是其取得突破的關鍵。大多數傳染病患者在發病初期,鼻拭子或者痰液樣品中核酸含量其實很少,傳統核酸檢測借助核酸擴增技術,把樣本內的核酸進行體外擴增,放大到儀器可以檢測的水準,過程中「酶」起到了關鍵性的作用。普世利華團隊用人工設計和人工智能(AI)設計兩種方法,改造、篩選了兩三種酶,這些經過改造的「酶」,變得更加強壯,工作的速度更快,而且不受雜質的干擾。
大幅節省成本與耗時
傳統的核酸擴增技術在擴增時,需要反覆進行「高溫─低溫─中溫」的熱迴圈,才能完成核酸的擴增。如果採取恆溫擴增技術,儀器就可以設計得比較簡單。普世利華團隊憑着自主研發的RHAM底層技術,創新性地引入了一種「熒光探針」,就像一個信號放大器,對特定序列進行識別並特異性結合後,被酶切發出信號,儀器檢測特異性探針信號並自動分析,報告陰陽性結果。這樣就既降低了成本,又保障了檢測的靈敏度。
基於上述兩項技術突破,普世利華所開發出只有可樂罐大小的多用途分子POCT檢測系統,價格不到傳統設備的1%,並有效應對了電力和冷鏈系統的穩定性問題,而且操作很簡單,1至2分鐘就能完成,偏遠地區的醫務人員經過簡單培訓就能完成;30分鐘就能拿到檢測結果,準確性還不低於傳統的核酸檢測。
經過不斷地更新、迭代,目前核酸檢測儀已經可以檢測30多種病原,已開發人類呼吸道感染、生殖道感染、基因型檢測、寵物疾病檢測等應用場景的分子POCT檢測卡產品及檢測試劑產品,非常適合在資源有限的地區使用。
事實上,不少醫療資源匱乏,並可能面對高溫、供電不穩,只具備初級診療設施的地區,已經開始用核酸檢測儀檢測結核等重大傳染病,即可大大縮短了確診時間,幫助患者及早得到治療,並有效阻截傳播鏈。
(作者為創業投資者聯盟召集人)