瑞士開發可在多人場合快速檢測空氣中新冠病毒的生物傳感器

瑞士科學家已經開發出一種光學生物傳感器,這種傳感器可以快速、可靠地檢測出新冠病毒SARS-CoV-2。
包括瑞士蘇黎世聯邦理工學院在內的研究人員開發的傳感器不一定會取代現有的實驗室檢測,但可以作為臨床診斷的另一種方法。
更重要的是,它可以用來實時測量空氣中的病毒濃度。例如,在繁忙的地方,如火車站或醫院,研究人員說。
他們說,急需對這種新型冠狀病毒進行快速、可靠的檢測,以盡快控制疫情。
大多數實驗室使用一種叫做逆轉錄聚合酶鏈反應(RT-PCR)的分子方法來檢測呼吸道感染中的病毒。
這種方法已經很成熟,甚至可以檢測到少量的病毒,但同時也很耗時,而且容易出錯。
瑞士聯邦材料科學與技術實驗室(Empa)的Jing Wang和他的團隊已經開發出一種可替代的測試方法,它是一種生物傳感器,結合了兩種不同的效果來安全可靠地檢測病毒:一種是光學傳感器,另一種是熱傳感器。
研究人員解釋說,這種傳感器是基于玻璃基板上的微小黃金結構,即所謂的金納米島。
他們說,人工合成的與SARS-CoV-2的特定RNA序列相匹配的DNA受體被嫁接到納米島上。
新冠病毒是一種所謂的RNA病毒:它的基因組不像生物體那樣由一條DNA雙鏈組成,而是由一條RNA單鏈組成。
因此,研究人員認為,傳感器上的受體是病毒獨特RNA序列的互補序列,可以可靠地識別病毒。
研究人員用于檢測的技術被稱為局部表面等離子體共振(LSPR)。
為了證明這種新型傳感器檢測當前的新冠病毒的可靠性,研究人員用一種與其關系非常密切的病毒——SARS-CoV對其進行了檢測。
這兩種病毒——SARS-CoV和SARS-CoV2——在它們的RNA上只有細微的差別。
Wang解釋說:“測試表明,傳感器可以清楚地分辨出非常相似的兩種病毒的RNA序列。”
研究人員說,結果在幾分鐘內就出來了。然而,目前,傳感器還沒有準備好測量空氣中的新冠病毒濃度。
研究人員表示,要做到這一點,還需要一系列的可擴展步驟——例如,一個吸入空氣、濃縮氣溶膠并從病毒中釋放RNA的系統。



