COVID-19传感器开发了约翰霍普金斯大学可以改变病毒测试通过添加精度和速度一个沮丧的许多流感大流行期间的过程。

在一项新的研究中发表今天在纳米快报,研究人员描述了新的传感器,无需样品制备和最小的运营商经验,提供一个强大的现有测试方法的优势,尤其是对全民测试。

“技术很简单,把一滴唾液对我们的设备和得到一个正面或负面的结果,”伊珊招待说,机械工程的副教授,连同大卫谢谢,化学和生物分子工程学教授,这项研究的资深作者。“新奇的关键是,这是一个label-free技术,这意味着没有额外的化学修饰分子标记或抗体功能化是必需的。这意味着传感器最终可能被用于可穿戴设备。”

酒吧间招待员说,新技术,市场上没有可用的,地址的局限性COVID-19测试的两个最广泛使用的类型:PCR和快速测试。

PCR测试高度准确,但需要复杂的样品制备,结果花几个小时甚至几天过程在实验室。另一方面,快速测试,寻找抗原的存在,更成功地检测早期感染和无症状的情况下,并可能导致错误的结果。

传感器是那样敏感的PCR检测和方便快速抗原测试。在最初的测试中,传感器在检测SARS-COV-2证明92%的准确率唾液样本,与PCR测试。传感器也非常成功,迅速确定其他病毒的存在,包括H1N1和Zika病毒。

传感器是基于大面积nanoimprint光刻,表面增强拉曼光谱(ser)和机器学习。它可以用于质量测试一次性芯片格式或刚性或柔性表面。

关键方法是大面积、灵活的领域加强金属绝缘体天线阵列(FEMIA)开发的谢谢实验室。唾液样本放置在材料使用表面增强拉曼光谱和分析,使用激光来检查检查标本的分子振动。因为纳米FEMIA显著加强病毒的拉曼信号,系统可以快速检测病毒的存在,即使只有少量存在于样品。系统的另一个主要的创新是使用先进的机器学习算法来检测非常微妙的签名在光谱数据,允许研究人员确定病毒的存在和浓度。

“Label-free光学检测,与机器学习相结合,让我们能够有一个平台,可以测试各种病毒增强灵敏度和选择性,很快好转,”作者Debadrita帕利亚说,他曾参与研究机械工程博士后研究员。

可以放在任何类型的传感器材料表面,从门把手和建筑入口面具和纺织品。

“艺术nanoimprint制造和使用状态的转移印花我们已经意识到高度精确、可调,且可伸缩的nanomanufacturing刚性和柔性COVID传感器基板,这对未来是非常重要的实现不仅在芯片生物传感器也衣物,“说谢谢。

他说,传感器可以结合一个手持测试装置的快速筛查在拥挤的机场或体育场馆等地。

“我们的平台超越当前COVID-19大流行,”酒保说。“我们可以使用这个对不同病毒广泛的测试,例如,区分SARS-CoV-2和H1N1,甚至变异。这是一个重大的问题,不能轻易解决当前快速测试。”

团队一直致力于进一步开发和测试技术与患者样本。约翰霍普金斯大学科技企业已申请专利,相关的知识产权团队追求许可和商业化的机会。

参考:郑帕利亚D,郭KS, Raj P, P,谢谢DH,招待我。Label-Free光谱SARS-CoV-2检测通用nanoimprinted基质。纳米列托人。2022年。doi:10.1021 / acs.nanolett.1c04722

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