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基于納米材料的傳感器檢測流感和新冠的速度比傳統(tǒng)測試快得多。圖片來源：美國化學學會
科技日報記者?張佳欣
傳統(tǒng)的呼吸道病毒測試方法依賴化學反應(yīng)來確定某些可能的“罪魁禍首”。但現(xiàn)在，美國得克薩斯大學奧斯汀分校的科學家們報告稱，他們正在使用一種單原子厚度的納米材料制作一種裝置，可同時檢測新冠病毒和流感病毒，且檢測閾值要比傳統(tǒng)的檢測方法低得多，速度也更快，可在大約10秒內(nèi)出結(jié)果。研究人員將在2023美國化學學會春季會議上公布該成果。
石墨烯極薄的特性使其對環(huán)境中任何電氣變化都非常敏感。使用石墨烯和其他類似的納米材料來制造適用于各種應(yīng)用的傳感器具有巨大潛力。為了制造傳感器，研究人員必須讓石墨烯對病毒蛋白的存在作出反應(yīng)。為此，他們研究了免疫系統(tǒng)，該系統(tǒng)產(chǎn)生的抗體經(jīng)過微調(diào)，可識別并鎖定特定的病原體。
研究人員將新冠病毒和流感病毒的抗體與石墨烯聯(lián)系起來。當來自感染者的樣本被放置在傳感器上時，這些抗體與其目標蛋白結(jié)合，促使電流發(fā)生變化。
傳感器約6.5平方厘米大小。研究人員使用這些病毒的蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)被輸送到類似唾液的液體中。結(jié)果表明，傳感器不僅可檢測到蛋白質(zhì)的存在，而且當病毒以極低的數(shù)量存在時，傳感器也可檢出。這種靈敏度表明，該傳感器可用于檢測呼吸中發(fā)現(xiàn)的更稀疏的病毒顆粒。此外，傳感器的工作速度也很快，在放入樣本后大約10秒內(nèi)就能出結(jié)果。
相比之下，傳統(tǒng)的新冠感染檢測可能需要幾個小時，具體取決于檢測類型，而美國食品和藥物管理局最近批準的新冠病毒和流感病毒雙重檢測需要大約半個小時才能出結(jié)果。
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