新型C型反應性蛋白彩色成像的方法，使得新冠肺炎炎癥標志物快速無創(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，所以傳染性強，涉及人群廣泛，準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鍵因素。根據(jù)鐘南山院士團隊的新冠病毒論文所得出的結論——大多數(shù)患者表現(xiàn)出C反應蛋白（CRP）水平升高，嚴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)肺炎的診斷標準之一。

據(jù)麥姆斯咨詢報道，近日，由量準（上海）實業(yè)有限公司（以下簡稱“量準”）獨家引進國際最新納米光學芯片科技排他性知識產權，結合自主研發(fā)的傳感器設計和納米制造專利技術，并且聯(lián)合華中科技大學生科院，同濟醫(yī)學院附屬協(xié)和醫(yī)院，武漢光電工業(yè)技術研究院，江蘇省產業(yè)技術研究院智能傳感技術研究所等國內產、學、研、醫(yī)行業(yè)多家單位共同研發(fā)了一項基于新型納米等離子光學傳感器（Nanoplasmonic Sensor）芯片的超快速檢測唾液中疾病標志物分子C反應蛋白（CRP）的無標記納米等離子光學成像檢測系統(tǒng)。表面等離子共振分析測試及成像是由生物技術與生命科學研究領域脫穎而出的最新檢測手段。它是新一代的無需熒光標定的生物分子實時分析測試技術。

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，能以微陣列形式實時檢測研究各種分子作用的過程，被認為是一種非常有潛力的多功能高通量研究平臺。由于Nano SPR芯片對表面電介質的折射率變化非常靈敏，從而不需要標記，就可以快速、實時、原位、無損、動態(tài)檢測人體唾液中的超敏CRP的濃度，且該項技術的檢測系統(tǒng)結構簡單，成本低，操作簡便，使得我國在無標記物大分子新藥篩選產品以及創(chuàng)新體外快速診斷智能化產品的研發(fā)生產領域有了質的飛躍，已經實現(xiàn)價格在百萬元人民幣以上的國外進口高端SPR（表面等離子共振）分子互作檢測設備的檢測和研發(fā)，這是量準3D SPR技術對傳統(tǒng)2D SPR技術的革命性突破，將助力中國乃至全球生物檢測和醫(yī)藥研發(fā)產業(yè)的發(fā)展。

（A）芯片外觀實際效果圖；（B）芯片電鏡結構圖

目前，血液檢測CRP已廣泛應用于各種疾病和機能失調的臨床決策。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驗室設備和高昂的成本。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。量準聯(lián)合研發(fā)團隊應用研發(fā)的納米等離子光學共振是由介電材料所包圍金屬超材料納米結構中的電子氣體集體振蕩產生的光學現(xiàn)象，與傳統(tǒng)SPR相比，新型納米等離子光學芯片不需要光學耦合器件配合激發(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)的普通設備如光學顯微鏡就能完成以前幾百萬元高端光譜儀檢測設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)碼相機組成的圖像采集系統(tǒng)，通過采集的圖像通過機器學習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同濟醫(yī)學院附屬協(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，構建了唾液以及血液中CRP的對應關系，并可以準確的通過唾液中CRP水平變化來分析受試者血液中的CRP的波動。實驗結果表明目前該系統(tǒng)對無標記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記、受背景影響小、高通量、線性濃度范圍廣的優(yōu)點。

（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時的芯片響應變化；（C）陰性對照的芯片響應變化；（D）芯片變化強度與唾液樣本中CRP蛋白濃度的對應關系圖；（E）臨床血液與唾液樣本中CRP蛋白濃度的對應關系圖。