科學家研發出診斷性生物傳感器,可在一分鐘內檢測新冠病毒


科學家研發出診斷性生物傳感器,可在一分鐘內檢測新冠病毒

通過結合抗體(y型)和場效應晶體管制造的生物傳感器,可以快速檢測出SARS-CoV-2(球體)。

SARS-CoV-2是導致COVID-19(新冠肺炎)的新型冠狀病毒。許多專家認為,早診斷和早治療對延緩該病毒的傳播至關重要。因此,開發出比現有診斷方法更快、更簡便、更準確的病毒檢測技術,已經成為一場競賽。

據《美國化學學會納米》雜誌報道,韓國研究人員Edmond Changkyun Park和Seung Il Kim等開發出了一種基於場效應晶體管的生物傳感器,可以在約一分鐘內檢測出新冠肺炎患者鼻咽拭子中的SARS-CoV-2。

目前,大多數針對新冠肺炎患者的診斷都依賴於逆轉錄聚合酶鏈反應技術(RT-PCR)。然而,這項技術至少需要花三個小時才能完成檢測分析,其中還包含病毒RNA的準備步驟。新研究中,Kim等希望省略樣本製備步驟,直接在裝有棉籤的緩衝管中分析患者樣本,以加快診斷速度。

Kim團隊的測試基於場效應晶體管(一層具有高導電性的石墨烯)進行。

研究人員首先將抗SARS-CoV-2突刺蛋白的抗體附著在石墨烯上,這樣,當他們將純化的突刺蛋白或培養好的SARS-CoV-2病毒加入傳感器時,這些抗原便可以與抗體結合,引起電流的變化。接著,研究人員對從COVID-19患者和健康對照組採集的鼻咽拭子進行了測試,發現即便沒有樣品準備步驟,傳感器也能夠區分來自患者和健康人的樣品。

研究人員表示,雖然RT-PCR的靈敏度大概是新測試技術的2-4倍,但通過調整材料,傳感器的信噪比還有進一步提升的空間。

編譯:雷鑫宇 審稿:西莫 責編:張夢

期刊來源:《美國化學學會納米》

期刊編號:1936-0851

原文鏈接:
https://www.eurekalert.org/pub_releases/2020-04/acs-dbq042020.php

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