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(cè)病毒并遏制其傳播成為一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)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(kāi)發(fā)情況，這種傳感器可以在5分鐘內(nèi)檢測(cè)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(guò)分子測(cè)試快速識(shí)別出新冠陽(yáng)性病例，而無(wú)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(tái)在檢測(cè)電信號(hào)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(guò)程加速了電子傳遞，并在傳感平臺(tái)上傳播，導(dǎo)致輸出信號(hào)增加，表明病毒存在。

該傳感器在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中通過(guò)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(yáng)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(cè)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(cè)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(wú)法獲得先進(jìn)的儀器技術(shù)，有些地區(qū)往往無(wú)法在最初階段就能夠報(bào)告陽(yáng)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(cè)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(shì)?

新方法的結(jié)果表明，分子測(cè)試可以達(dá)到顯著的靈敏度、特異性和檢測(cè)限。事實(shí)上，該方法可以從新冠陽(yáng)性患者的樣本中檢測(cè)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(lái)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(duì)高溫的要求使任何涉及加熱步驟的分子診斷測(cè)試在實(shí)踐中很難轉(zhuǎn)化。該技術(shù)沒(méi)有加熱步驟，幾分鐘就能產(chǎn)生結(jié)果。顯著的簡(jiǎn)單性和快速的樣品響應(yīng)時(shí)間使該技術(shù)具有優(yōu)勢(shì)。

該研究能應(yīng)用于其他疾病嗎?

研究人員開(kāi)發(fā)了一種平臺(tái)技術(shù)，通過(guò)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(cè)許多其他疾病。該發(fā)明可以成功地應(yīng)用于其他來(lái)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(kāi)發(fā)原型，并成功地將平臺(tái)授權(quán)給一家公司。目前，這項(xiàng)測(cè)試正在進(jìn)行商業(yè)化開(kāi)發(fā)，期望技術(shù)能很快進(jìn)入市場(chǎng)。

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