研究人員將傳感器整合到一個帶有光纖尖端的原型中，該光纖尖端可以檢測測試樣品中熒光的變化。圖片來源：美國麻省理工學(xué)院
科技日報記者 張夢然
美國麻省理工學(xué)院工程師使用專門的碳納米管設(shè)計了一種新型傳感器，可在沒有任何抗體的情況下檢測新冠病毒，并在幾分鐘內(nèi)給出結(jié)果。新傳感器基于可快速準(zhǔn)確診斷的技術(shù)，不僅適用于新冠疫情，還適用于未來的流行病。
麻省理工學(xué)院化學(xué)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?？梢詫ο嘛w機(jī)的人進(jìn)行篩查，并確定他們是否應(yīng)該隔離，也可對進(jìn)入工作場所的人員進(jìn)行篩查?！?/p>
在該項目開始后大約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(zhǔn)確的傳感器。在此期間，他們還能夠?qū)鞲衅骷傻綆в泄饫w尖端的原型設(shè)備中，該設(shè)備可實時檢測生物流體樣本的熒光變化。這消除了將樣本送到實驗室的需要，而這是新冠PCR診斷測試所必需的。
該設(shè)備在大約5分鐘內(nèi)產(chǎn)生結(jié)果，并且可檢測低至每毫升樣品2.4皮克病毒蛋白的濃度。在這篇論文提交后最新進(jìn)行的實驗中，研究人員實現(xiàn)了比現(xiàn)在商業(yè)上可用的快速測試更低的檢測限值。
該設(shè)備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(zhì)檢測，這就是為什么大多數(shù)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(shè)計，該傳感器也顯示出最高范圍的檢測限值、響應(yīng)時間和唾液兼容性。這種分子識別方案的一個獨特之處在于，可進(jìn)行快速設(shè)計和測試，而不受傳統(tǒng)抗體或酶受體的開發(fā)時間和供應(yīng)鏈要求的阻礙。
斯特拉諾說，研究人員開發(fā)工作原型的速度表明，這種方法可證明對在未來疫情大流行期間更快地開發(fā)診斷方法是有用的。
總編輯圈點
新冠肺炎疫情依然在我們身邊縈繞不散，一旦某個城市出現(xiàn)感染病例，核酸檢測的需求就會隨之快速增長。從疫情暴發(fā)至今，核酸檢測已越來越方便，檢測所需時長也已縮小到幾個小時。當(dāng)然，進(jìn)步空間依然大大存在：試想，如果可以實現(xiàn)即時獲得檢測結(jié)果，那么疫情防控效率將顯著提升。所以，期待工作人員的研究成果早日從實驗室邁入疫情防控一線，在人類的新冠疫情反擊戰(zhàn)中立下功勞。
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