新型C型反應(yīng)性蛋白彩色成像的方法，使得新冠肺炎炎癥標(biāo)志物快速無創(chuàng)檢測成為可能。

此次突發(fā)的新型冠狀病毒肺炎（NCP），由于其通過唾液和呼吸道粘液的混合物在空氣中進(jìn)行飛行傳播，且存活時間長，容易攜帶以及感染后潛伏期長和很多病患無明顯癥狀的特點(diǎn)，所以傳染性強(qiáng)，涉及人群廣泛，準(zhǔn)確快速診斷以及鑒別診斷尤其在居家環(huán)境中對于攜帶者和潛伏期患者的現(xiàn)場檢測將成為此次疫情防控和疾病診療的關(guān)鍵因素。根據(jù)鐘南山院士團(tuán)隊(duì)的新冠病毒論文所得出的結(jié)論——大多數(shù)患者表現(xiàn)出C反應(yīng)蛋白（CRP）水平升高，嚴(yán)重病例具有更顯著的數(shù)據(jù)異常，所以將CRP明顯升高作為新冠病毒肺炎NCP有別于常規(guī)肺炎的診斷標(biāo)準(zhǔn)之一。

據(jù)麥姆斯咨詢報道，近日，由量準(zhǔn)（上海）實(shí)業(yè)有限公司（以下簡稱“量準(zhǔn)”）獨(dú)家引進(jìn)國際最新納米光學(xué)芯片科技排他性知識產(chǎn)權(quán)，結(jié)合自主研發(fā)的傳感器設(shè)計(jì)和納米制造專利技術(shù)，并且聯(lián)合華中科技大學(xué)生科院，同濟(jì)醫(yī)學(xué)院附屬協(xié)和醫(yī)院，武漢光電工業(yè)技術(shù)研究院，江蘇省產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院智能傳感技術(shù)研究所等國內(nèi)產(chǎn)、學(xué)、研、醫(yī)行業(yè)多家單位共同研發(fā)了一項(xiàng)基于新型納米等離子光學(xué)傳感器（Nanoplasmonic Sensor）芯片的超快速檢測唾液中疾病標(biāo)志物分子C反應(yīng)蛋白（CRP）的無標(biāo)記納米等離子光學(xué)成像檢測系統(tǒng)。表面等離子共振分析測試及成像是由生物技術(shù)與生命科學(xué)研究領(lǐng)域脫穎而出的最新檢測手段。它是新一代的無需熒光標(biāo)定的生物分子實(shí)時分析測試技術(shù)。

表面等離子體共振成像（SPRI）作為新近發(fā)展起來的高靈敏分析方法，能以微陣列形式實(shí)時檢測研究各種分子作用的過程，被認(rèn)為是一種非常有潛力的多功能高通量研究平臺。由于Nano SPR芯片對表面電介質(zhì)的折射率變化非常靈敏，從而不需要標(biāo)記，就可以快速、實(shí)時、原位、無損、動態(tài)檢測人體唾液中的超敏CRP的濃度，且該項(xiàng)技術(shù)的檢測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，成本低，操作簡便，使得我國在無標(biāo)記物大分子新藥篩選產(chǎn)品以及創(chuàng)新體外快速診斷智能化產(chǎn)品的研發(fā)生產(chǎn)領(lǐng)域有了質(zhì)的飛躍，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)價格在百萬元人民幣以上的國外進(jìn)口高端SPR（表面等離子共振）分子互作檢測設(shè)備的檢測和研發(fā)，這是量準(zhǔn)3D SPR技術(shù)對傳統(tǒng)2D SPR技術(shù)的革命性突破，將助力中國乃至全球生物檢測和醫(yī)藥研發(fā)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

（A）芯片外觀實(shí)際效果圖；（B）芯片電鏡結(jié)構(gòu)圖

目前，血液檢測CRP已廣泛應(yīng)用于各種疾病和機(jī)能失調(diào)的臨床決策。但是采血檢測是一種侵入性手段程序，必須由技術(shù)熟練的專業(yè)人員操作，有時甚至需要靜脈穿刺。后續(xù)檢測部分也離不開實(shí)驗(yàn)室設(shè)備和高昂的成本。唾液檢測是一種非侵入性無痛方法，可作為替代性方法對較大量樣本的CRP進(jìn)行評估。但是唾液中CRP濃度較血液中低，但是，現(xiàn)有的檢測方式檢測成本高，顯示不夠直觀。量準(zhǔn)聯(lián)合研發(fā)團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)用研發(fā)的納米等離子光學(xué)共振是由介電材料所包圍金屬超材料納米結(jié)構(gòu)中的電子氣體集體振蕩產(chǎn)生的光學(xué)現(xiàn)象，與傳統(tǒng)SPR相比，新型納米等離子光學(xué)芯片不需要光學(xué)耦合器件配合激發(fā)且具有更高的表面積與體積比，借助這種傳感器芯片后甚至僅用常規(guī)的普通設(shè)備如光學(xué)顯微鏡就能完成以前幾百萬元高端光譜儀檢測設(shè)備才能完成的光譜定量分析測定。本方法采用普通顯微鏡鏈接的數(shù)碼相機(jī)組成的圖像采集系統(tǒng)，通過采集的圖像通過機(jī)器學(xué)習(xí)圖像軟件分析紅色通道的透光率變化來定量分析待測唾液中的CRP濃度。該檢測方法，通過在華中科技大學(xué)同濟(jì)醫(yī)學(xué)院附屬協(xié)和醫(yī)院采集的患者血液以及唾液樣品中CRP定量分析對比，構(gòu)建了唾液以及血液中CRP的對應(yīng)關(guān)系，并可以準(zhǔn)確的通過唾液中CRP水平變化來分析受試者血液中的CRP的波動。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明目前該系統(tǒng)對無標(biāo)記CRP抗原定量檢測極限為1ng/ml，可用于唾液中CRP的濃度快速檢測（正常人唾液CRP含量為1至5ng/ml，高于5ng/ml提示血液中CRP濃度高于正常；血液中CRP濃度為不高于5μg/ml）。該檢測手段有著無需標(biāo)記、受背景影響小、高通量、線性濃度范圍廣的優(yōu)點(diǎn)。

（A）CRP抗體修飾以及CRP定量分析示意圖；（B）待測唾液中CRP濃度為10ng/ml時的芯片響應(yīng)變化；（C）陰性對照的芯片響應(yīng)變化；（D）芯片變化強(qiáng)度與唾液樣本中CRP蛋白濃度的對應(yīng)關(guān)系圖；（E）臨床血液與唾液樣本中CRP蛋白濃度的對應(yīng)關(guān)系圖。

量準(zhǔn)專注于無標(biāo)記物大分子新藥篩選產(chǎn)品以及創(chuàng)新體外快速診斷智能化產(chǎn)品的研發(fā)生產(chǎn)，由國家級高層次人才、NanoSPR傳感器全球領(lǐng)袖專家，美國醫(yī)學(xué)與生物工程院Fellow、江蘇集萃智能傳感技術(shù)研究所執(zhí)行所長，華中科技大學(xué)特聘教授劉鋼博士擔(dān)任首席科學(xué)家，與前以色列私募基金英飛尼迪事業(yè)合伙人許浩先生共同創(chuàng)立于2016年至今，量準(zhǔn)已經(jīng)擁有包括納米等離子光學(xué)芯片設(shè)計(jì)和制造等在內(nèi)的近百項(xiàng)世界領(lǐng)先技術(shù)專利。鑒于2019年12月以來這種通過飛沫傳播的新型冠狀病毒NCP肆虐武漢市和湖北省內(nèi)其它城市乃至全國各個省份，嚴(yán)重威脅著人民的生命安全，量準(zhǔn)正在利用這種高靈敏度納米等離子光學(xué)Nano SPR傳感芯片技術(shù)，聯(lián)合武漢新芯集成電路制造有限公司，上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬仁濟(jì)醫(yī)院和上海公共衛(wèi)生臨床中心共同開發(fā)用唾液進(jìn)行新型冠狀病毒肺炎快速檢測技術(shù)并生產(chǎn)可以在臨床和居家使用的超快速檢測唾液中新型冠狀病毒抗原濃度的測試條及相應(yīng)的手持式數(shù)字化分子檢測設(shè)備，為新冠肺炎疾病的快速診斷提供幫助。在將來還有望推出一系列針對不同傳染性疾病的快速智能檢測設(shè)備，填補(bǔ)目前SPR家用無創(chuàng)快速檢測設(shè)備在全球市場上的空白。

相關(guān)技術(shù)和產(chǎn)品研發(fā)成果以“C-Reaction Protein Detection in Human Saliva by Nanoplasmonic Color Imaging”為題發(fā)表在SCI期刊《Journal of Biomedical Nanotechnology》上。論文第一作者及該項(xiàng)技術(shù)產(chǎn)品的負(fù)責(zé)人是量準(zhǔn)青年科學(xué)家胡文君博士，他博士階段師從于2018年諾貝爾醫(yī)學(xué)獎得主，癌癥免疫研究領(lǐng)域的世界級大師日本京都大學(xué)本庶佑教授，畢業(yè)回國后進(jìn)行新型免疫檢測和藥物篩選技術(shù)產(chǎn)品的研發(fā)。