“灵敏度大幅提升”……GIST开发黑色背景快速抗原试剂盒
光州科学技术院（GIST）9日表示，高等光技术研究院研究团队在首席研究员 Kim Gihyeon 带领下，全球首次开发出可将快速抗原检测试剂盒灵敏度大幅提升的“黑色背景快速抗原检测试剂盒”。
此次研究是一种将夜空中观测星星的原理应用于诊断试剂盒的创新性方法，克服了现有试剂盒灵敏度低和假阴性发生的问题，实现了接近聚合酶链式反应（PCR）水平的性能。
聚合酶链式反应（PCR，Polymerase Chain Reaction）是一种可以快速、准确扩增特定脱氧核糖核酸（DNA）的技术，通过指数方式扩增少量遗传信息，使其得以分析。由于具有高灵敏度和高准确度，即便样本量很少，也能迅速确认是否存在基因。然而，该技术需要昂贵的设备和专业技术，并且在时间和成本方面，比以PCR本身为基础的其他方法要高，这也是其缺点。
快速抗原检测试剂盒广泛应用于新冠肺炎和妊娠诊断等领域，具有操作简便、检测速度快、可在现场完成诊断等优点，对高危感染人群的早期筛查十分有用。
但在抗原浓度较低时，信号会非常微弱，极易出现假阴性，从而在准确判断感染方面存在局限。
实际上，在新冠肺炎大流行期间，快速抗原检测试剂盒在聚合酶链式反应检测需求难以满足的情况下，获得了作为补充手段的紧急使用授权，但在诊断准确度方面，始终难以获得充分信任。
因此，快速抗原检测技术主要被用于对精确度要求相对不那么高的妊娠诊断等领域，而在对高准确度要求极高的传染病诊断领域则仅被有限使用。
为克服这一局限，研究团队在诊断试剂盒中引入了将背景设计为黑色的结构性改进。现有试剂盒是在白色背景上用肉眼观察由金纳米颗粒产生的红色吸光信号，但在白色背景下反射光和散射光较强，导致微弱信号难以辨认。
研究团队从“星星在白天难以看见，而在夜晚却十分清晰”这一自然现象中获得灵感，采用了可减少不必要光反射的黑色背景。结果表明，金纳米颗粒的信号变得更加清晰，甚至可以检测到极微量病毒。
首席研究员 Kim Gihyeon 表示：“本研究在保持快速抗原检测试剂盒操作简便这一优势的同时，大幅提升了灵敏度，使得以往方法难以检测到的极微量病毒也能被捕捉到。今后在包括传染病在内的多种临床及公共卫生领域，快速抗原检测试剂盒将有望实现接近聚合酶链式反应的准确度，这将成为一个重要的转折点。”
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