创新光谱传感技术如何助力新冠病毒快速检测？

高精度、一次性、低成本，再借助蓝牙、云端等连接手段，这种高精度数字化LFT检测技术能更快地实现新冠病毒的现场即时抗体检测，下一个目标将是鼻咽拭子抗原检测。

在席卷全球的新冠病毒的肆虐下，能否成功展开更大范围的病毒检测被视为控制疫情的一个重要杀手锏。从中国在应对局部性警报而进行的大规模检测，到香港日前开展的全民筛查，关键还在于检测的成本、速度、灵敏度、灵活便利性等问题。

近日，高性能传感器解决方案供应商艾迈斯半导体（ams AG）和德国体外诊断医疗设备制造商Senova 宣布成功完成一项试验。他们将Senova商用血清IgG/M Covid-19检测(Cleartest ®)技术和艾迈斯半导体光谱传感器技术结合运用，来提高用于新冠病毒相关抗体检测的侧向层析检测(LFT)的性能和可用性。

艾迈斯半导体基于AS7341L光谱传感器专门开发了一款传感器模块，可通过光谱解析读取侧向免疫层析检测数据。Senova的检测技术在疾病后期和大规模抗体筛查项目中用作确认诊断。 

基于此次成功试验，双方建立了合作伙伴关系，将艾迈斯半导体的读出技术与Senova的侧向层析检测功能结合运用，来共同开发一款基于抗体检测的一次性电子侧向层析检测设备，以实现对新冠病毒的免疫力检测。 

Jennifer Zhao，艾迈斯半导体全球先进光学传感器部门的执行副总裁兼总经理

艾迈斯半导体全球先进光学传感器部门的执行副总裁兼总经理Jennifer Zhao女士表示：“传统LFT技术的缺点在于灵敏度限制、信号量化困难以及多分析物检测而不是单一用例的需求。而将包含艾迈斯半导体AS7341L多频道光谱传感器的光学模块集成到LFT中，能提高光学灵敏度，允许进行多分析物检测，并适应不同的光学测量方法，例如反射和荧光测量，因而可以广泛应用于新冠病毒的抗体、抗原以及其他病毒的检测领域。”

实现低成本、高精度的即时检测

如今大家非常熟悉的PCR检测具有灵敏度高的优点，但是其成本较高，难以大规模生产，并且检测、分析、物流等步骤较为繁琐，费时费力，应用场景也有局限，无法实现现场即时检测。而基于AS7341L光谱传感器的数字化LFT(侧向层析检测)技术可以实现灵敏度高、速度快的检测流程，并且可以大批量生产，拥有低成本优势。

艾迈斯半导体与Senova合作开发的检测设备将侧向层析检测技术和光谱传感器结合起来，将能够精确、经济高效地读出定量检测数据，提供无需用户解读的客观结果。与现有的PCR检测方法相比，该检测套件成本低廉，适合医生办公室和其他即时场合应用。 

Jennifer Zhao女士指出：“基于AS7341L光谱传感器的数字化LFT技术是一种高灵敏度、低成本、快速的小型化解决方案，其灵敏度是人眼的 10 倍，检测品质可以达到实验室设备级，而体积又比后者小得多。它对不同的试剂和颜色或者光谱反应有很好的兼容性，能通过组合光谱读出器和适当的生物化学法，来选择特定病毒进行检测。”

更重要的是，它不但能满足抗体检测的反射测量要求，而且当抗原检测需要灵敏度更高的荧光测量时，AS7341L也能支持其实现。最近的试验进一步证明了血清蛋白（如C反应蛋白(CRP)）定量检测的可行性，检测浓度可低至数十pg/ml（微微克/毫升）。

这样显然可以为早期阶段通过唾液和鼻拭子样本进行的新冠病毒抗原检测提供平台，这将是下一个开发目标。  

艾迈斯半导体演示仪与裸眼比较

台式读取器与艾迈斯半导体演示仪比较

数字化提升响应速度

为了更快地达到生产规模，艾迈斯半导体与领先的医疗保健制造解决方案提供商Jabil Healthcare合作，将其传感器技术集成到具有蓝牙连接功能的大批量全方案模块中。

检测数据和结果借助蓝牙和云端等连接手段，可以直接在手机上显示结果，并能将数据实时连入全球疫情监测系统。这显然能满足全球疫情防控的需求。

这种高精度、一次性、低成本的设备，将有助于主管部门、医疗保健提供者和其他护理机构更快地实现急需的即时抗体检测，从而无需浪费时间将抗体试纸送到远程实验室。

该设备价格低，可轻松连接到智能手机应用或进行云端上传，因此可以将原始光谱数据发送到本地支持蓝牙连接的设备（例如智能手机）进行读取。此数据也可进一步传输至云端进行评估。然后将结果传回本地蓝牙设备。如果用户需要，还可以将这些广泛的测试结果信息纳入国家或国际监测系统。对于敏感的用户数据，将会采取适当的措施予以保护，如数据加密和隐私政策。 

艾迈斯半导体、Senova和Jabil预计将在2020年9月前提高这款经过医疗产品CE认证的一次性专业检测套件的产量，并且艾迈斯半导体接下来的目标是提供家用认证设备。

依托光谱传感器搭建小型化高效检测生态链

不只是与Senova和Jabil，艾迈斯半导体致力于与众多合作伙伴一起搭建更为强大、高效、低成本的生态链，包括医疗检测公司、硬件制造商、软件公司、大学和研究所等，共同为市场带来更加可靠的创新检测方案。

Jennifer Zhao女士表示：“对于医疗保健应用，艾迈斯半导体通过小型化和经济高效的光谱传感器技术实现的创新比以往任何时候都更有价值。快速检测设备能够通过小巧而强大的光学传感器检测比色和荧光信息，支持以低成本对病毒和抗体进行广泛检测。我们希望能够借助这项技术为抗击当前的全球大流行疫情作出贡献。”

“这个合作项目是提供新一代即时检测的大好机会，既从根本上提高了精度，同时还实现了出色的处理效率。数字Covid-19抗体检测套件将是目前支持全球医疗保健提供商的下一个重要产品，”Senova首席执行官Hans Hermann Söffing补充道。

艾迈斯半导体还与德国柏林的医疗初创公司midge medical合作开发颠覆性的检测技术，以更低的成本，在居家和专业医疗环境中实施以技术为依托的快速基因和血液检测。

midge medical目前专注于开发便携式COVID-19基因检测设备，检测结果可以使用智能手机在15分钟内读取。Jennifer Zhao表示：“midge medical独有的诊断视觉和艾迈斯半导体的高性能敏感型光谱传感器组合成一种微型读取设备，其成本仅为当前可用系统的数分之一，可用于在居家和专业医疗环境中实施分散检测。”

医疗技术是一个对于研发和创新有着极高要求的领域，艾迈斯半导体基于在光学、照明、图像传感器等方面的技术优势，持续地将创新技术和方案带给医疗领域的客户，包括医学成像、生命体征监测、现场护理诊断等。2020年，面对新冠疫情带来的挑战，艾迈斯半导体也是全力奋战，以满足包括上海联影等在内的诸多医疗客户的爆发式交付需求。接下来随着完成对Osram的收购，艾迈斯半导体将依托在光学、照明和图像传感器的全球领导地位，加大在医疗领域的投入，以挖掘更多增长点。