當下新冠病毒卷席全國，并逐步蔓延到全球，這對我國以及全世界的公共衛生應急體系是一次極大的檢驗。我們國家極快的應急響應能力為疫情的防治筑起了一道又一道的防線。

為了阻止病毒的傳播，隔離是一個非常有效的手段，而隔離的“金標準”最終是核酸檢測。然而現有病毒核酸檢測技術存在一定的局限：1）樣品處理及檢測過程復雜而且耗時，需要多個儀器配合；2）檢測準確率低，假陰性較高；3）以定性檢測為主，不能較好地區分亞型和相似癥狀的流感病毒，造成了交叉感染；4）現場收集的樣品需封裝送到醫院檢測，缺少可以在現場進行檢測的設備。為了能及時、精準地進行隔離和救治，更為有效地控制疫情的蔓延，急需一種可在現場方便操作的較為準確的即時核酸檢測技術。

南京大學現代工程與應用科學學院的王光輝副教授（智能光傳感與調控技術教育部重點實驗室副主任）帶領研究生們，把微流控芯片技術同光學檢測與操控技術結合起來，致力于面向生物醫療的快速診斷技術的研究與應用。

微流控芯片技術把生物、化學、醫學的整個反應和分析過程集成到一塊流體芯片上，自動完成整個以前在實驗室才能完成的復雜的實驗過程。光學檢測是一種重要的非接觸式的檢測技術，其可用于監測反應的進行，并具有高速、并行、高靈敏度等優點。光學操控技術是基于微納結構近場光學力的一種可實現大規模微納樣品集成操控的手段。

王光輝老師課題組的研究以微流體、單細胞、納米顆粒、生物大分子為對象，采用 Lab-on-a-Disc、Lab-in-a-Fiber、Lab-on-a-Chip三種技術平臺，實現對超微量物質進行集成化操控、反應控制及高靈敏度的光學檢測，并拓展其在生物醫療、公共安全等方面的應用。主持的相關研究獲得國家自然科學基金青年項目（2014-2016）、面上項目（2019-2022）、重點項目（2016-2020，排名第二）以及科技部重點研發計劃課題（2016-2019）等的支持。近年來在國際上主要期刊發表SCI論文50余篇，其中6篇作為通信作者或者第一作者發表在微流控領域的頂級期刊《Lab on a chip》（IF6.1）。

針對離心力驅動的Lab-on-a-Disc技術，課題組首次提出了“多態”及“有源”離心力微流控芯片的概念，及先進的流體芯片設計與封裝技術，使得在芯片上可以實現更復雜的邏輯結構和功能操控，相關文章應邀在《Lab on a chip》封面上發表。最終實現了把樣品前處理、核酸提取及核酸擴增檢測等過程集成到一個光盤大小的流體芯片上，可以應用于“樣品進、結果出”的即時檢測（POCT）場景，并開展了病毒核酸檢測、藥敏檢測、驗證因子檢測及胃癌標志物的檢測等芯片研制。

為了推進技術的真正應用，課題組還同江蘇省疾控中心及南京鼓樓醫院開展深入合作，相關的項目“基于離心力微流控芯片的重要境外輸入性傳染病核酸即時檢測技術及應用”于2019年獲得江蘇省重點研發計劃支持。該技術把核酸提取及恒溫擴增檢測集成到一個芯片中，實現了全流程45分鐘內的病毒檢測。

經過團隊努力及同合作單位的研討，研發了包括新型冠狀病毒在內的集多病毒的核酸提取與實時熒光定量PCR擴增檢測方案，并設計了芯片及檢測系統，為后期的進一步技術創新做了充分的準備。課題組還積極進行新冠研發的校級、市級及省級項目的申報，并獲得“南京大學新型冠狀病毒應急專項”支持。該技術的推廣將可以極大地降低對操作人員、實驗儀器和實驗場所的依賴，可以用于基層醫病機構甚至社區進行傳染病病毒的快速篩查。其有助于推進醫療資源的合理配置，促進“突發傳染病應急管理體系”朝著更加合理有效的方向發展。

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