碳納米管傳感器可快速檢測新冠病毒

業界 | 2021-10-28 09:16:51
時間:2021-10-28 09:16:51   /   來源: 科技日報      /   點擊數:()

科技日報北京10月27日電 (記者張夢然)美國麻省理工學院工程師使用專門的碳納米管設計了一種新型傳感器,可在沒有任何抗體的情況下檢測新冠病毒,并在幾分鐘內給出結果。新傳感器基于可快速準確診斷的技術,不僅適用于新冠疫情,還適用于未來的流行病。

麻省理工學院化學工程教授、研究資深作者邁克爾·斯特拉諾說:“快速測試意味著可以在未來的大疫情中更早地開放旅行??梢詫ο嘛w機的人進行篩查,并確定他們是否應該隔離,也可對進入工作場所的人員進行篩查。”

在該項目開始后大約10天,研究人員就為新冠病毒的核衣殼和刺突蛋白確定了準確的傳感器。在此期間,他們還能夠將傳感器集成到帶有光纖尖端的原型設備中,該設備可實時檢測生物流體樣本的熒光變化。其消除了將樣本送到實驗室的需要,而這是原本新冠PCR診斷測試所必需的。

該設備在大約5分鐘內產生結果,并且可檢測低至每毫升樣品2.4皮克病毒蛋白的濃度。在這篇論文提交后最新進行的實驗中,研究人員實現了比現在商業上可用的快速測試更低的檢測限值。

該設備還可檢測溶解在唾液中的新冠病毒核衣殼蛋白(但不能檢測到刺突蛋白)。檢測唾液中的病毒蛋白通常很困難,因為唾液中含有黏性碳水化合物和消化酶分子,會干擾蛋白質檢測,這就是為什么大多數新冠診斷需要鼻拭子的原因。

研究人員表示,即使沒有任何抗體和受體設計,該傳感器也顯示出最高范圍的檢測限值、響應時間和唾液兼容性。這種分子識別方案的獨特之處在于,可進行快速設計和測試,而不受傳統抗體或酶受體的開發時間和供應鏈要求的阻礙。

斯特拉諾說,研究人員開發原型的速度表明,這種方法可證明對在未來疫情大流行期間更快地開發診斷方法是有用的。

總編輯圈點

新冠肺炎疫情依然在我們身邊縈繞不散,一旦某個城市出現感染病例,核酸檢測的需求就會隨之快速增長。從疫情暴發至今,核酸檢測已越來越方便,檢測所需時長也已縮小到幾個小時。當然,進步空間依然大大存在:試想,如果可以實現即時獲得檢測結果,那么疫情防控效率將顯著提升。所以,期待工作人員的研究成果早日從實驗室邁入疫情防控一線,在人類的新冠疫情反擊戰中立下功勞。

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