快速Covid-19测试,国际合作和家人偏爱

当Covid-19 201220年3月在纽约的大流行下降时,Christopher Mason,Phd,知道他是一个独特的贡献地位。梅森实验室专注于功能基因组学中的测序和计算方法 - 用于解决新兴传染病的宝贵专业知识。在几天之内,克里斯和他的团队正在帮助分析患者数据,以及开发SARS-COV-2病毒的新测试和检测方法。

Coronavirus covid-19 3d模型

梅森实验室开发了一种简单的COVID-19检测方法,比常规PCR方法需要更少的时间和设备。他们的后续预印刷详细说明这些方法迅速获得广泛的关注,克里斯发现自己是一个无休止的问题和请求的问题。

在疯狂的时候,克里斯接到了他哥哥的电话。科里·梅森(Cory Mason)是兄弟俩的家乡威斯康星州拉辛市的市长。

“他说他看到我在推特上发布了我们的新测试,”克里斯说。“然后他问我,‘如果我们把它设在威斯康辛州呢?”

聚焦COVID-19检测

这是一个可能听起来熟悉的故事:

克里斯梅森在最近的大部分时间都在家里每天工作12小时或更长时间。他会在凌晨5点左右醒来,然后在将自己的房间里闭上工作之前,在一个单独的房间里工作到晚上10点。他与女儿达成协议,说春天和夏天会疯了,但他承诺他们会在秋天再次在一起再次聚集晚上。

“这不仅仅是一个杂耍表演,”克里斯说。“这是在一根覆盖着橄榄油的细小钢丝上进行的杂耍动作,同时将热病毒移入管道中。当我接电话或接受采访时,我会让人们向我妻子问好,因为我一直没见过她。”

梅森实验室过去曾与病毒检测有关,但它们通常不在患者样本中寻找。他们的研究将它们带到了更奇特的地方,例如具有极端热,压力或辐射的环境。他们在国际空间站,救护车和扶手上捕猎病毒和其他微生物纽约市地铁站。当克里斯看到美国许多州努力建立足够的COVID-19检测系统时,他意识到自己实验室研究中使用的现有技术可以支持更快的方法。

Covid-19大流行,特别是在美国的最大挑战之一是有限的测试能力有限。基于PCR的测试是诊断活性感染的标准方法。这种类型的测试通常需要核酸提取,其通常可以是速率限制步骤。根据所用的特定方法,可能需要4-5小时来处理样本。

为了解决PCR测试,克里斯及其团队的一些问题,以行业合作者为基于环路介导的等温放大(灯)的测试。该扩增方法不需要冗长的提取 - 将样品在高温下孵育以灭活并粘合病毒颗粒。然后将引物加入样品中并在恒定温度下进行扩增。结果通常可以用肉眼读取 - 如果管子从粉红色变为黄色,则测试是阳性的。

“如果存在很多病毒,你可以在八到十分钟内看到它,”克里斯说。“如果它具有较低的浓度,更像30分钟。我们看到一些PCR测试占用最多10-12天来获得结果。通过灯测试,我们可以在同一天早上获得结果。“

由梅森实验室开发的灯具已经用于由FDA授予紧急使用授权(EUA)的测试,以便与鼻咽拭子一起使用,但目标是用鼻腔或唾液样本验证它们。

在RACINE中实施灯测试,WI

当克里斯回答他兄弟的呼叫时,他了解到,唯一的诊断测试可用于赛车的温度检查。一方面,国民守卫有助于建立有限的PCR测试,但他们知道这不可能长期持续。克里斯同意帮助他的兄弟。

“所以我们跳上了一辆带有一些实验室设备的汽车,并在全国各地开车,”克里斯说,“我们在市政厅附件全部设置,毗邻消防店。”

初始设置的试剂和设备在很大程度上通过捐赠来源,包括来自梅森实验室的近250,000美元,包括来自Mason实验室的材料和世界。Promega提供了A.GloMax®Discover多模印版阅读器,这允许定量测量测试结果,而不是依赖于定性颜色变化。Promega还为执行测试的团队提供了技术支持和培训。

每天早上,城市员工在报告工作之前由附件停止。全面防护设备中的消防员团队有助于每个人收集1ML样品的唾液。将样品在95℃下孵育半小时,然后将每一个的消防员载成等分试样成反应板并加入灯试剂。半小时后,使用Glomax®发现读取输出。任何具有正面测试的人都会立即通知,然后用RT-PCR再次验证。

LAMP检测实验室使拉辛市能够实时监测政府雇员的感染情况,并决定谁应该或不应该在现场工作。由于唾液样本比PCR检测所必需的鼻咽拭子要容易得多,痛苦也少得多,因此人们更愿意重复测试。

克里斯表示,他已经实现了这项研究的两个主要目标。首先,拉辛的研究表明,使用他的快速检测方案从头开始建立一个实验室并建立测试能力是可能的。其次,他们已经证明任何人都可以做测试。在拉辛处理测试的消防员以前从未拿过移液管。

克里斯和科里实际上发表了一篇关于拉辛研究的论文——科里的第一篇科学论文——并建立了一个新的x奖竞赛和5000万美元的发展基金,以使更多的测试方法进入市场。对克里斯来说,和哥哥一起在家乡保护公众健康是疫情带来的一线希望。

“觉得我帮助我的家乡和我的兄弟真是太好了,”克里斯说。“我的父母,姐姐和其他亲戚也住在那里,很高兴能帮助每个人。令人欣喜如此,这一直非常令人欣慰,因为我可以把一些东西带回社区,当他们有需要时提出了我的社区。“

Racine市有计划扩大其目前的测试能力,并正在考虑在公立学校部署灯测试。克里斯说,一些大面积的企业也有兴趣在他们的网站上实施系统。

“我们设想这可以扩展成一个快速测试站点网络。这将是一种‘新常态’,所以我们希望它对人们来说既简单又可行。”

导航国际合作和“新普通”

克里斯信守了对女儿的诺言。自夏末以来,他一直坚持不迟于晚上7点停止工作。他一直在帮助她进行虚拟教育,每天晚上全家一起吃饭。尽管如此,一切恢复“正常”还需要一段时间,无论情况如何。

“这就像生活中的任何事情一样——你必须勤奋,为你的家庭留出时间,否则那些重要的事情总是会被打扰,”克里斯说。

整个夏天,克里斯还将他最初的预印本所产生的广泛热情引入了一个小组,他称之为全球LAMP工作组(Global LAMP working group,简称gLAMP)。这项全球合作由任何对基于lamp的COVID-19检测方法的开发和应用感兴趣的人组成。gLAMP目前有250多名成员,包括学术实验室、行业团队、非营利组织和政府机构。该小组几乎每周开会,以分享IRB协议、最佳实践、试剂供应商和物流。我们的目标是通过尽快分享成功和失败来加速研究,以便每个人都有机会向其他人学习。

尽管过去几个月的可怕事件以及未来的所有挑战,克里斯受到了科学界如何融入所有方面的激励。

“在大约九个月内,我们发现Covid-19的致病剂并映射了其基因组。我们正在使用该信息来设计现在正在测试的疫苗。世界从未如此联系,因此永不处于大流行的风险。但与此同时,当人类如此联系时,我们可以向全球威胁推出真正的全球反应,这是一个惊人的协作。我们面临的威胁从未越来越大,但我们映射,治疗和治愈疾病的能力也从未如此。“


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经过绕道通过西北大学细胞生物实验室和生物学/神经科学的学位,乔丹发现了他对科学写作的热情。主要兴趣包括免疫疗法,昼夜节律和发育神经。有趣的事实:约旦在大学里跑了几年的讽刺报纸,但这些日子他大多是他的写作中的真相。当他没有打字时,约旦享有陶器和户外烹饪。“如果我对你说,'不要考虑大象,'你怎么看?”- arthur(约瑟夫戈登-Levitt),初始化

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