科学家们使用了一项三向比较研究，以证实指数扩增反应(EXPAR)方法与目前在医院环境中使用的PCR和LAMP测试一样敏感，但速度更快。伯明翰新冠病毒检测被称为RTF-EXPAR，即使在病毒水平较低的情况下，目前的侧流检测效果较差，样本到信号的时间也不到10分钟。

生物科学学院的Tim Dafforn教授和化学学院的Jim Tucker教授与研究生Jake Carter和癌症与基因组科学研究所的Andrew Beggs教授合作进行了这项研究，该研究于今天发表在PNAS．

聚合酶链反应和LAMP检测都能检测到病毒RNA，从口腔和鼻腔提取的拭子中可能存在极低水平的病毒RNA。这些测试采用两步过程，首先将RNA转化为DNA(称为逆转录的过程)，然后将材料“放大”多次，以便在样品中检测到。

蒂姆·达福恩教授说:“与没有这些步骤的抗原检测(如侧流检测)相比，逆转录和扩增步骤都减缓了现有的基于核酸检测的COVID检测。然而，虽然这使得横向流动测试比基于PCR和LAMP的测试更快，但反过来它们通常不那么敏感。理想的测试是既足够灵敏又足够快速——我们的测试，称为RTF-EXPAR，实现了这一目标。

RTF- expar通过两种方式实现了这一壮举——首先，该分析团队设计了一种新的rna - dna转化步骤，避免了逆转录，使其无逆转录(RTF)。其次，他们产生读出信号的扩增步骤使用EXPAR，这是一种替代PCR和LAMP的DNA扩增过程。

Dafforn教授补充说:“EXPAR在单一温度下扩增DNA，从而避免了PCR中冗长的加热和冷却步骤。然而，LAMP也使用单一温度进行扩增，EXPAR是一个更简单和更直接的过程，其中更小的链被扩增。这使得EXPAR不仅是PCR，而且是LAMP更快的DNA扩增技术。”

该研究表明，RTF-EXPAR方法在10分钟内将10股RNA转化为数十亿份DNA拷贝，使用的是一锅分析，与目前使用的测试方法相比，它与更基本的台式设备兼容。

RTF-EXPAR在信号检测时间上也比PCR和基于lamp的检测方法有了显著的改进。在低浓度RNA(7.25拷贝/µL)下，PCR检测到信号的时间为42.67(±0.47)分钟，LAMP为11.25(±0.20)分钟，EXPAR为8.75(±0.35)分钟。在病毒RNA高浓度(1450拷贝/µL)时，PCR检测到信号的时间为34.00(±0.00)分钟，LAMP为11.25(±0.20)分钟，EXPAR为3.08(±0.42)分钟。

确定最优序列显然是EXPAR方法发展的重要一步，而本研究中检测到的序列，来自于Orf1ab该基因已被证明在所有当前的COVID变体中都是保守的。然而，如果出现新的变异，或检测流感、呼吸道合胞病毒(RSV)或埃博拉等需要近患者检测以防止更广泛传播的其他病毒性病原体，可以迅速调整RTF-EXPAR方法。

伯明翰大学的外科研究实验室已经对这种检测方法进行了测试。安德鲁·贝格斯教授的团队进行了这项测试，他评论说:“测试使用的拭子含有大流行期间常见的典型病毒载量，并且有6分钟的截止时间。”分析表明，RTF-EXPAR的敏感性与定量PCR检测相当，阳性预测值为89%，阴性预测值为93%。我们希望在不久的将来公布这项测试的全部结果。”

该团队目前正在寻求商业合作伙伴，以获得快速许可，使RTF-EXPAR测试尽可能广泛地可用。