新冠病毒大流行的出現(xiàn)徹底改變了我們的生活方式。如何快速檢測病毒并遏制其傳播成為一個(gè)關(guān)鍵問題。

最近，馬里蘭大學(xué)Dipanjan Pan教授介紹了一種紙質(zhì)電化學(xué)傳感器的開發(fā)情況，這種傳感器可以在5分鐘內(nèi)檢測出新冠病毒。研究人員發(fā)現(xiàn)了能與病毒遺傳物質(zhì)結(jié)合的高特異性新分子，并將這些分子與黃金制成的納米顆粒結(jié)合使用，可以通過分子測試快速識別出新冠陽性病例，而無需使用任何先進(jìn)的儀器技術(shù)。

這些材料沉積在含有高導(dǎo)電石墨烯的紙基襯底上。由于金和石墨烯的高導(dǎo)電性，該平臺在檢測電信號變化方面變得超靈敏。當(dāng)病毒遺傳物質(zhì)與分子探針雜交時(shí)，傳感器的電響應(yīng)就會(huì)發(fā)生變化。這一過程加速了電子傳遞，并在傳感平臺上傳播，導(dǎo)致輸出信號增加，表明病毒存在。

該傳感器在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中通過了病毒RNA的廣泛驗(yàn)證。一旦達(dá)到這一標(biāo)準(zhǔn)，就可以用從新冠陽性患者身上采集的鼻咽拭子樣本進(jìn)行臨床驗(yàn)證。

目前有哪些新冠檢測方法?

目前，新冠肺炎主要有四種診斷方法：逆轉(zhuǎn)錄聚合酶鏈反應(yīng)(RT-PCR)和基因測序，基于抗體的血清學(xué)/免疫分析，胸部計(jì)算機(jī)斷層掃描(CT)和基于抗原的技術(shù)。然而，由于無法獲得先進(jìn)的儀器技術(shù)，有些地區(qū)往往無法在最初階段就能夠報(bào)告陽性病例，導(dǎo)致這種傳染病更廣泛的傳播。還有一些報(bào)告指出，基于抗原的測試可能導(dǎo)致錯(cuò)誤的結(jié)果。

為什么這種傳感器如此具有優(yōu)勢?

新方法的結(jié)果表明，分子測試可以達(dá)到顯著的靈敏度、特異性和檢測限。事實(shí)上，該方法可以從新冠陽性患者的樣本中檢測到約6個(gè)病毒拷貝/微升。

此外，這項(xiàng)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是不需要額外的增強(qiáng)步驟來達(dá)到更顯著的靈敏度。這是至關(guān)重要的，因?yàn)樵鰪?qiáng)步驟通常在高溫下進(jìn)行。對高溫的要求使任何涉及加熱步驟的分子診斷測試在實(shí)踐中很難轉(zhuǎn)化。該技術(shù)沒有加熱步驟，幾分鐘就能產(chǎn)生結(jié)果。顯著的簡單性和快速的樣品響應(yīng)時(shí)間使該技術(shù)具有優(yōu)勢。

該研究能應(yīng)用于其他疾病嗎?

研究人員開發(fā)了一種平臺技術(shù)，通過交換與目標(biāo)遺傳物質(zhì)結(jié)合的化學(xué)基序，可以應(yīng)用于檢測許多其他疾病。該發(fā)明可以成功地應(yīng)用于其他來自細(xì)菌和病毒的傳染病。同時(shí)，該研究團(tuán)隊(duì)一直在不斷開發(fā)原型，并成功地將平臺授權(quán)給一家公司。目前，這項(xiàng)測試正在進(jìn)行商業(yè)化開發(fā)，期望技術(shù)能很快進(jìn)入市場。

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