美國麻省理工學院工程師使用專門的碳奈米管設計了一種新型感測器,可在沒有任何抗體的情況下檢測新冠病毒,並在幾分鐘內給出結果。新感測器基於可快速準確診斷的技術,不僅適用於新冠疫情,還適用於未來的流行病。
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。可以對下飛機的人進行篩查,並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。”
在該專案開始後大約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感測器。在此期間,他們還能夠將感測器整合到帶有光纖尖端的原型裝置中,該裝置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。
該裝置在大約5分鐘內產生結果,並且可檢測低至每毫升樣品2.4皮克病毒蛋白的濃度。在這篇論文提交後最新進行的實驗中,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。
該裝置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,這就是為什麼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,該感測器也顯示出最高範圍的檢測限值、響應時間和唾液相容性。這種分子識別方案的獨特之處在於,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。(記者張夢然)
來源: 科技日報