新冠疫情加速鼻咽拭子创新：这样设计可减少10倍检测时间，提升20倍细菌释放量

核酸检测是判断患者是否感染新冠病毒的有效方法。以美国为例，自新冠疫情爆发以来，全美已累计进行超过3.6亿次核酸病毒检测。

而随着近期的印度新冠疫情的大爆发，快速、准确的核酸检测将有助于防止新冠病毒的大规模感染扩散。

在核酸检测过程中，鼻咽拭子是收集检测样本的重要工具，其结构造型不仅影响取样的数量进而影响检测结果，同时也关系生产的效率。

为了让鼻咽拭子实现高精准取样和高效生产，部分医用耗材研究团队对其进行优化改造，以更好地满足检测需求。

单一材料注塑成型+高通量自动化

哈佛大学韦斯生物启发工程研究所（Wyss Institute for Biological Inspired Engineering）已将其样本采集拭子和高通量自动化技术授权给美国初创企业Rhinostics。

据介绍，这一技术组合可将新冠病毒检测所需的工作量和时间减少10倍，并可使各种呼吸系统疾病的潜在诊断成为可能。

哈佛大学研发的采集拭子。

常规鼻拭子由两部分组成，使用不同的材料，需要经过多阶段、耗时的组装、消毒和包装，成本高昂。

而哈佛大学技术团队研发的这款拭子是采用一种材料经过注塑成型而成，并且可实现一步批量生产。这种快速、经济高效的制造方法通常被全球的医疗器械制造商所青睐。

Rhinostics公司将推进自动化和多功能解决方案的开发和销售，以加速处理从新冠病毒疑似患者或任何呼吸道传染病患者身上获取的鼻腔粘液标本。

Rhinostics公司首席执行官Cheri Walker说：“新冠疫情对新材料和创新的需求激增，以便实验室能够更快地处理检测样本。哈佛团队开发的这款鼻拭子检测解决方案有助于优化实验室检测工作流程。”

微型纤维结构提升20倍细菌吸收及释放量

美国初创公司OPT Industries推出的新型鼻拭子采用细毛状的纤维结构，并借助算法优化每一个纤维布局，让这些微小的编织格使其比传统棉签更能吸收和释放更多液体。

OPT 研发的多孔纤维结构拭子。

测试显示，OPT的拭子释放的细菌数量是常规检测所需细菌数量的20倍。这意味着更多的标本提升了测试的敏感性，特别是在快速检测中，更能保证检测结果的准确度。

据OPT Industries创办人Jifei Ou介绍，他在麻省理工大学攻读博士学位期间，研发出复杂微型结构的设计和3D打印新方法。这项工作要求他的团队研发专用的3D打印机、设计软件，并开发特殊聚合物，以满足高耐用性和分辨率的要求。

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OPT 研发的多孔纤维结构拭子（图右）比普通拭子能吸收及释放更多液体。

此次采用的鼻拭子，便是在原来的微型结构设计上进行优化而得。OPT采用其增材制造生产系统，目前每天可生产8万个拭子。Jifei Ou表示，将对生产系统进行升级更新，以提高产量和生产效率。

创新流体收集设计让患者取样更舒适

位于美国宾夕法尼亚州的注塑家族企业Rodon Group研发的这款鼻拭子采用创新流体收集器设计（fluid trap-tip design）可增强样本采集和释放能力，使测试过程对患者更舒适，对医疗专业人员更有效。

Rodon研发制造的拭子

据介绍，Rodon研发制造的拭子已经在FDA注册，预计将在本季度晚些时候获得ISO 13485认证。该公司预计每年可生产4000-5000万支拭子。

资料来源：MIT、OPT Industries、Rodon Group

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