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- 研究人員推出了可快速檢測(cè)到COVID-19感染的傳感器
- 來(lái)源：賽斯維傳感器網(wǎng) 發(fā)表于 2020/10/9
當(dāng)連接到支持電子設(shè)備時(shí)，該傳感器可以通過(guò)藍(lán)牙將數(shù)據(jù)無(wú)線傳輸?shù)接脩舻氖謾C(jī)。
COVID-19病毒難以控制的一個(gè)特點(diǎn)是，它可以被尚未顯示任何感染跡象的人輕易傳播給他人。病毒的攜帶者可能會(huì)感覺(jué)很好，并開始日常工作-帶病毒一起工作，到家庭成員家中或在公共場(chǎng)合聚會(huì)。
因此，遏制大流行蔓延的全球努力的關(guān)鍵部分是開發(fā)能夠快速識(shí)別尚未出現(xiàn)癥狀的人的感染的檢測(cè)方法。
現(xiàn)在，加州理工學(xué)院的研究人員開發(fā)了一種新型的多重檢測(cè)（一種結(jié)合多種數(shù)據(jù)的檢測(cè)）和一種低成本傳感器，該傳感器可以通過(guò)快速分析少量唾液或血液來(lái)在家中診斷COVID感染。在不到10分鐘的時(shí)間內(nèi)，無(wú)需醫(yī)療專業(yè)人員的介入。
這項(xiàng)研究是在安德魯（Andrew）和佩吉（Peggy Cherng）醫(yī)學(xué)工程系的助理教授高偉（Wei Gao）的實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行的。此前，高偉和他的團(tuán)隊(duì)開發(fā)了無(wú)線傳感器，該傳感器可以監(jiān)測(cè)痛風(fēng)等狀況，并通過(guò)壓力監(jiān)測(cè)壓力水平。檢測(cè)血液，唾液或汗液中極低水平的特定化合物。
Gao的傳感器由石墨烯制成，石墨是一種薄片狀的碳。用激光蝕刻的塑料片會(huì)生成帶有微小孔的3-D石墨烯結(jié)構(gòu)。這些孔在傳感器上產(chǎn)生了大量的表面積，這使其靈敏度足夠高，可以高精度地檢測(cè)僅少量存在的化合物。在這種傳感器中，石墨烯結(jié)構(gòu)與抗體，對(duì)特定蛋白質(zhì)（例如，COVID病毒表面的蛋白質(zhì)）敏感的免疫系統(tǒng)分子耦合。
傳感器元件由激光蝕刻的薄塑料制成。
傳感器的早期版本中已浸漬了與壓力有關(guān)的皮質(zhì)醇激素抗體和高濃度引起痛風(fēng)的尿酸。Gao將該傳感器命名為SARS-CoV-2 RapidPlex，它包含抗體和蛋白質(zhì)，可以檢測(cè)病毒本身的存在。人體產(chǎn)生的抗病毒抗體；和炎癥的化學(xué)標(biāo)志物，表明COVID-19感染的嚴(yán)重程度。
“這是我見過(guò)的唯一一個(gè)遠(yuǎn)程醫(yī)療平臺(tái)，該平臺(tái)可通過(guò)一個(gè)傳感器就三種類型的數(shù)據(jù)提供感染信息�！� “在短短的幾分鐘內(nèi)，我們可以同時(shí)檢查這些水平，因此我們可以全面了解感染情況，包括早期感染，免疫力和嚴(yán)重程度�！�
成熟的COVID測(cè)試技術(shù)通常需要數(shù)小時(shí)甚至數(shù)天才能產(chǎn)生結(jié)果。這些技術(shù)還需要昂貴，復(fù)雜的設(shè)備，而Gao的系統(tǒng)既簡(jiǎn)單又緊湊。
到目前為止，該設(shè)備僅在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行了測(cè)試，僅從實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了少量血液和唾液樣本測(cè)試，這些樣本用于醫(yī)學(xué)研究，是從對(duì)COVID-19呈陽(yáng)性或呈陰性的個(gè)人那里獲得的。盡管初步結(jié)果表明該傳感器是高精度的，但必須對(duì)實(shí)際患者進(jìn)行大規(guī)模測(cè)試，而不是實(shí)驗(yàn)室樣本，以明確確定其準(zhǔn)確性。
藝術(shù)家的渲染圖，顯示傳感器如何包含區(qū)域，每個(gè)區(qū)域都檢測(cè)到COVID-19感染的不同指示。
隨著初步研究的完成，Gao下一步計(jì)劃測(cè)試定期使用傳感器的時(shí)間，并開始對(duì)住院的COVID-19患者進(jìn)行測(cè)試。在進(jìn)行了院內(nèi)測(cè)試之后，他想研究該測(cè)試在家庭中的適用性。經(jīng)過(guò)測(cè)試后，該設(shè)備需要獲得監(jiān)管機(jī)構(gòu)的批準(zhǔn)，才能在家庭中廣泛使用。
他說(shuō)：“我們的最終目標(biāo)實(shí)際上是在家中使用�！� “在第二年，我們計(jì)劃將它們郵寄給高風(fēng)險(xiǎn)個(gè)人，以便進(jìn)行家庭測(cè)試。將來(lái)，可以將該平臺(tái)修改為用于其他類型的家庭傳染病測(cè)試。”
描述該研究的論文標(biāo)題為“ SARS-CoV-2 RapidPlex：一種用于快速和低成本COVID-19診斷和監(jiān)測(cè)的基于石墨烯的多路復(fù)用遠(yuǎn)程醫(yī)療平臺(tái)”，該論文已在線發(fā)表，并將于12月刊發(fā)行。物質(zhì)問(wèn)題雜志。
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