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2006年11月14日，星期二

科罗拉多大学博尔德分校和疾病控制与预防中心（CDC）的科学家们开发了一种基于单个流感病毒基因的廉价“基因芯片”测试，该测试可以使科学家快速识别包括禽流感H5N1在内的流感病毒。研究人员使用MChip技术检测了三年来从地理上不同地区的人和动物采集的样本中的H5N1。科学家报告说，在对24株H5N1病毒分离株进行的测试中，该芯片可提供21例病毒类型和亚型的完整信息，并且未给出假阳性结果。他们说，MChip可以提供比现有测试更大的优势，因为它基于单个基因片段，其突变频率比诊断测试中通常使用的flu基因少。结果，可能不需要频繁更新MChip来跟上不断变化的病毒。

该研究由科罗拉多大学科学家凯西·罗伦（Kathy L. Rowlen）博士领导，并由美国国立卫生研究院下属的国家过敏和传染病研究所（NIAID）资助。一篇描述这项工作的论文现已在线上发表，预定于12月15日在美国化学学会的《分析化学》杂志上发表。

NIAID主管Anthony S. Fauci，医学博士说：“对可能的流感大流行的担忧使我们必须继续设计可靠，易于使用的H5N1诊断测试方法，以便在可能爆发的现场进行检测。” Rowlen博士及其同事开发的MChip在初始测试中表现非常出色，并且有可能成为全球流感监测工作中的宝贵工具。”

Rowlen博士说，与以前由同一研究团队开发的流感诊断软件FluChip相比，MChip具有多个优势。虽然FluChip基于三种流感基因-血凝素（HA），神经氨酸酶（NA）和基质（M）-但MChip基于一个基因片段。 Rowlen博士解释说，与HA和NA会不断变异，因此在技术上难以用于开发基因芯片诊断测试的方法不同，M基因片段的变异速度要慢得多。 “ M基因片段比HA或NA基因少了一个移动的靶标。我们认为，基于此相对不变的基因片段的测试将更加可靠，因为即使HA和NA基因随时间变化，它仍将继续提供准确的结果。她在论文中总结的工作强烈支持了这一想法。

另一个潜在的优势是，MChip首次将创造一种方法，可以同时筛选大量流感样本，以了解存在的病毒的类型和亚型。当前的实时测试可提供有关样本中病毒类型（A或B型）的信息，但必须运行其他测试才能确定病毒亚型（例如H5N1亚型）。

疾病预防控制中心的科学家们在亚特兰大的生物安全级3级实验室中工作，其中包括密西西比州的凯瑟琳·B·史密斯（Catherine B. Smith），他们从人，猫和多种禽类宿主（包括鹅，鸡和鸭）的病毒样本中提取了H5N1遗传物质。这些样本代表了2003年至2006年之间在越南，尼日利亚，印度尼西亚和哈萨克斯坦等广阔地理区域内发生的感染。六个人类病毒分离株来自一个怀疑有人对人H5N1病毒传播的印度尼西亚家庭。 Rowlen博士解释说，样本中的病毒多样性很重要，因为任何最终设计用于快速变化的病毒（例如H5N1）的诊断工具都必须能够检测到尽可能多的变体。

Rowlen博士和她的同事测试了MChip能够正确识别24种不同的H5N1病毒分离株，并将其与7种非H5N1分离株区分开的能力。 MChip可以准确识别24种H5N1菌株中的21株，并给出完整的亚型信息（将样品鉴定为H5N1）。重要的是，Rowlen博士指出，该测试没有产生假阳性结果，这意味着该芯片在没有H5N1的情况下也从未显示过H5N1的存在。暴露于病毒分离株后，MChip将结果显示为荧光斑点图案。为了使解释该模式的过程自动化（从而消除人为错误的可能性），研究人员开发了经过训练的人工神经网络，可以识别H5N1的独特模式。 Rowlen博士指出，自动解释MChip结果可以使卫生工作者在可能的流感爆发地点更容易地使用它。

疾病预防控制中心流感部门主任Nancy J. Cox博士说：“这项新技术一旦制造和发布，就有可能改变实验室检测流感的方式。” MChip可以使更多的科学家和医师，甚至可能是在偏远地区工作的科学家和医师，能够更快地测试H5N1并准确识别出特定的菌株及其特征。这将大大提高我们对导致疾病的病毒了解更多并采取最佳措施进行响应的能力。”

罗伦博士说，MChip的原材料成本不到10美元，并且正在进行将其生产商业化的讨论。

有关流感的更多信息，请访问http://www3.niaid.nih.gov/news/focuson/flu 。另请访问http://www.PandemicFlu.gov ，以一站式访问美国政府关于禽流感和大流行性流感的信息。

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