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COVID-19检测方法可在1秒内得到结果

时间:2021-07-22 14:18

COVID-19 testing method gives results within one second

新冠肺炎大流行明确表明,迫切需要技术创新来检测、治疗和预防SARS-CoV-2病毒。这场疫情爆发已经一年半了,一波又一波的疫情接连爆发,对新的医疗解决方案——尤其是检测——的迫切需求依然存在。

来自佛罗里达大学和台湾国立交通大学的研究人员在《真空科学与技术杂志B》(Journal of Vacuum Science & Technology B)上报道了一种快速灵敏的COVID-19生物标志物检测方法。

研究人员此前曾在寨卡病毒、心脏病发作和脑脊液泄漏等流行病和突发事件中展示了相关生物标志物的检测,他们利用自己的专业知识开发了一种传感器系统,可在一秒钟内实现检测,远快于当前的COVID-19检测方法。

佛罗里达大学(University of Florida)化学工程博士研究生、作者冼明汉(Minghan Xian)表示:“这可能会缓解COVID-19检测时间较慢的问题。”

检测病毒的存在需要放大生物标记物的数量,如COVID-19检测常用的聚合酶链反应技术中的病毒核糖核酸拷贝数,或放大目标生物标记物的结合信号。该小组的方法放大了目标生物标记物的结合信号。

他说:“我们的生物传感器试纸条的形状类似于市面上的葡萄糖测试试纸条,在顶端有一个小的微流体通道,用于引入我们的测试流体。”“在微流体通道内,一些电极暴露在流体中。一种被涂上金,通过化学方法将新型冠状病毒相关抗体附着在金表面。”

测量时,传感器条通过连接器连接到电路板上,在连接有COVID抗体的金电极和另一个辅助电极之间发送短的电气测试信号。然后这个信号返回到电路板进行分析

“我们的传感器系统,一个电路板,利用晶体管放大电信号,然后转换成屏幕上的数字,”Xian说。“这个数字的大小取决于我们测试溶液中抗原(病毒蛋白)的浓度。”

虽然该系统的传感器条在使用后必须丢弃,但测试电路板可以重复使用。这意味着测试的成本可以大大降低。这项技术的多功能性远远超过检测COIVD-19。

“通过改变附着在黄金表面的抗体类型,我们可以重新利用该系统来检测其他疾病。”“该系统可以作为模块化、廉价的蛋白质生物标记传感器的原型,用于临床应用、手术室或家庭使用的方便实时反馈。”