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2021-05-28 22:32 |
新的生物传感器技术使冠状病毒测试变得简单快捷
新的诊断技术可以帮助遏制COVID-19和其他病毒爆发的蔓延。由KAUST（阿卜杜拉国王科技大学）科学家开发的一种新的快速冠状病毒测试可以在15分钟内提供高度准确的结果。这种诊断方法将电化学生物传感器与工程蛋白构造结合在一起，使临床医生能够快速检测出病毒的碎片，其精确度以前只能通过较慢的基因技术来实现。 I8^z\ef&
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共同领导这项研究的KAUST生物化学家Raik Grünberg说："最先进的生物电子硬件、材料科学工程和合成生物学蛋白质设计的结合，真正使简化和加速冠状病毒测试成为可能。" J_P2% b=C
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Grünberg和他的KAUST同事，包括Sahika Inal和Stefan Arold，现在正与商业伙伴合作，调整他们的实验室规模的原型。他们希望创建一个可部署的台式便携式设备，以帮助遏制COVID-19大流行。这种生物传感器技术可以适用于检测其他病原体，因此将对控制大流行病产生重大影响，无论是眼下的COVID-19还是未来的新状况。 U7x}p^B9\N
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冠状病毒检测仍然和以前一样重要。尽管沙特阿拉伯和世界各地的疫苗接种率不断提高，但全球COVID-19的病例数仍然处于令人担忧的高水平，公共卫生官员需要快速识别感染该疾病的个人，以便他们能够限制病毒传播。 A ;kAAM
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目前的检测模式通常分为两个阵营：要么通过基因手段检测病毒RNA，这可能很慢，而且涉及到微量分子信号的酶促放大；要么以快速的方式捕获病毒蛋白质（称为抗原），但几乎没有那么准确。 iQa Q"s
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现在，KAUST的新技术将蛋白质检测的速度与基因测试的精确度结合起来。"Inal实验室的博士后、与KAUST的同事Shofarul Wustoni和Anil Koklu共同完成这项研究的Keying Guo说："即使样品中只有一个病毒颗粒，我们的平台也能检测到它。" Pi*,&D>{7
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该系统从病毒特异性纳米抗体开始，这是一种可以被设计为粘附在不同冠状病毒片段上的结合蛋白，包括那些造成COVID-19和中东呼吸综合征（MERS）的病毒。该纳米抗体通过一系列的生化连接物被拴在一层薄薄的黄金上，当加入电流时，控制电流通过它所连接的半导体薄膜的流动。任何纳米抗体结合的病毒蛋白的存在都会改变这种流动，从而产生一个信号，该信号被一个被称为有机电化学晶体管的装置放大到可测量的水平。 IHagRldG
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研究人员最初对人类唾液和血液样本进行了测试，这些唾液和血液样本中添加了导致MERS和COVID-19的冠状病毒的蛋白质碎片。然后，他们与图瓦勒的KAUST卫生所的医生以及利雅得费萨尔国王专科医院和研究中心的科学家合作，在从病人身上收集的临床样本（包括唾液和鼻拭子）上验证了该检测方法。 /[EI0 ~P
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与标准基因测试相比，该方法的速度、通用性和性能突出表明，新方法有可能补充或取代现有的COVID-19和任何未来流行病的诊断方法。
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