超快的便携式COVID-19测试方法能在一秒钟内得到结果

一种全新的便携式COVID-19检测方法检测病毒感染的速度比目前可用的方法快得多。COVID-19大流行使得人们清楚地认识到迫切需要技术创新来检测、治疗和预防SARS-CoV-2病毒。这一流行病已经过去一年半了,一波又一波的连续爆发和对新的医疗解决方案–尤其是检测的迫切需求仍然存在。

在《真空科学与技术杂志B》中,来自佛罗里达大学和台湾交通大学的研究人员报告了一种快速而敏感的COVID-19生物标志物的测试方法。

这些研究人员之前展示了对流行病和紧急情况下相关生物标志物的检测,如寨卡病毒、心脏病发作和脑脊液泄漏,他们利用自己的专业知识开发了一个传感器系统,在一秒钟内可以完成检测,这比目前的COVID-19检测方法快得多。

检测病毒的存在需要放大生物标志物的数量,如用于COVID-19检测的常见聚合酶链式反应技术中的病毒核糖核酸拷贝,或放大目标生物标志物的结合信号。该小组的方法则是放大目标生物标记物的结合信号。

这种生物传感器条在形状上类似于市面上的葡萄糖试纸,在顶端有一个小的微流体通道,用来引入测试液。在微流控通道内,有几个电极暴露在液体中,其中一个涂有黄金,COVID相关的抗体通过一种化学方法附着在黄金表面。

在测量过程中,传感器条通过一个连接器连接到一个电路板上,一个短暂的电测试信号在粘有COVID抗体的金电极和另一个辅助电极之间传递,然后这个信号被返回到电路板上进行分析。

传感器系统使用一个晶体管来放大电信号,然后被转换成屏幕上的一个数字,数字的大小取决于抗原的浓度,即存在于我们的测试溶液中的病毒蛋白。

该设备的传感器条在使用后必须被丢弃,但测试电路板是可重复使用的,这意味着测试的成本可能会大大降低,且这项技术的多功能性远远超出了检测COIVD-19。

通过改变附着在金表面的抗体类型,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志物传感器的原型,在临床应用、手术室或家庭中实现快速实时反馈。

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