30多年来，聚合酶链反应(PCR)一直是分子诊断测试的金标准，用于检测来自病毒或人类DNA等遗传物质。但是，包括逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)在内的PCR大多是在大型的中央实验室进行的，而不是在即时护理(POC)环境中进行的，因为其仪器笨重、昂贵、需要很长时间得出结果，并且需要训练有素的技术人员来运行它。这些限制导致缺乏准确的POC诊断方法以及检测结果出现瓶颈，特别是在COVID-19大流行期间。

哥伦比亚工程公司(Columbia Engineering)和罗孚诊断公司(Rover Diagnostics)的研究人员今天宣布，他们已经建立了一个RT-PCR平台，该平台可以在23分钟内给出结果，与更长时间的实验室检测相匹配，比市场上其他PCR检测更快。它可用于检测广泛的传染性疾病，不仅包括COVID-19，还包括流感、链球菌和其他需要快速诊断的病毒。它的靶向敏感性高于其他类型的测试，如等温、抗原和CRISPR。而且，Rover PCR仅重2磅，携带方便，任何人都可以使用。

哥伦比亚大学生物医学工程教授、第四目的和战略影响副教务长Sam Sia说:“我们的目标是创建一个平台，可以在快速周转结果至关重要的地方使用，在药店、交通枢纽、公共活动和公司筛选返回工作的员工。”

该系统是与罗孚诊断(Rover Diagnostics)联合开发的。罗孚诊断是一家生物科技初创企业，由Sia和罗孚首席执行官、连续科技企业家马克·法斯西亚诺(Mark Fasciano)于2018年共同创立。该平台使用Sia实验室开发的样品制备技术，结合新的热循环方法，绕过了Peltier设备的标准方法——从瓶外加热样品。相反，漫游者的系统使用光热过程——等离子体热循环——依靠光照射的纳米颗粒从内部迅速产生热量。

研究组在装有所有PCR试剂的反应容器中成功进行了逆转录酶定量PCR (RT-qPCR)。qPCR是目前鉴定新冠病毒感染的金标准实验室技术。该技术提供了感染单位的定量，但它也为护理点(POC)小型化带来了许多障碍。

在最新发表的论文中，研究人员通过利用等离子体纳米颗粒(通过释放热量响应红外光的离散金属颗粒)来解决这些挑战，以实现对临床标本的实时和多路RT-qPCR。

从计算机科学家转行成为软件和生物技术企业家的Fasciano说:“这将真正推动在分散设置中提供快速、准确的分子临床诊断。”“热循环对DNA和RNA测试至关重要，现在可以加快速度，临床医生和患者都不必等待这么久的结果。”

漫游者团队正在推进一种可以检测COVID-19及其变体和其他传染病的商业产品。

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Multiplexed reverse-transcriptase quantitative PCR using plasmonic nanoparticles for point-of-care COVID-19 diagnosis