利用專門的碳納米管，麻省理工學(xué)院的工程師設(shè)計了一種新型傳感器，可以在沒有任何抗體的情況下檢測SARS-CoV-2，在幾分鐘內(nèi)給出結(jié)果。研究人員說，他們的新傳感器不僅僅是針對Covid-19，而且是針對未來的大流行病。 SR#%gR_SC  
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快速測試意味著你可以在未來的大流行病中更早地開放旅行。你可以篩查從飛機(jī)上下來的人，并確定他們是否應(yīng)該隔離。你同樣可以對進(jìn)入工作場所的人進(jìn)行篩查。該診斷儀是基于斯特拉實(shí)驗(yàn)室之前開發(fā)的碳納米管傳感器技術(shù)。一旦研究人員開始研究Covid-19傳感器，他們只花了10天時間就確定了一種能夠選擇性地檢測病毒蛋白的改良碳納米管，然后進(jìn)行測試并將其納入一個工作原型。這種方法還消除了對抗體或其他試劑的需求，這些試劑的產(chǎn)生、純化和廣泛使用都很費(fèi)時。 [`^x;*C  
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幾年前，斯特拉諾實(shí)驗(yàn)室開發(fā)了一種新的方法來設(shè)計各種分子的傳感器。他們的技術(shù)依賴于碳納米管，即由碳制成的空心、納米級厚度的圓柱體，當(dāng)暴露在激光下時自然會發(fā)出熒光。他們已經(jīng)證明，通過將這種管子包裹在不同的聚合物中，他們可以創(chuàng)造出通過化學(xué)識別特定目標(biāo)分子而做出反應(yīng)的傳感器。 A#mf*]'  
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他們的方法被稱為電暈相分子識別（CoPhMoRe），利用了當(dāng)某些類型聚合物與納米粒子結(jié)合時發(fā)生的一種現(xiàn)象。這些分子被稱為兩親性聚合物，它們有疏水區(qū)，像錨一樣鎖在管子上，有親水區(qū)，形成一系列從管子上延伸開來的環(huán)。這些環(huán)狀物在納米管周圍形成一個稱為電暈的層。不同類型的目標(biāo)分子可以楔入循環(huán)之間的空間，這種目標(biāo)的結(jié)合改變了碳納米管產(chǎn)生熒光的強(qiáng)度或峰值波長。 W"mkNqH  
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斯特拉諾實(shí)驗(yàn)室的研究人員已經(jīng)開發(fā)出了一些策略，使他們能夠預(yù)測哪些兩親性聚合物將與特定的目標(biāo)分子發(fā)生最佳互動，因此他們能夠迅速生成一套用于SARS-CoV-2的11種強(qiáng)有力候選材料。在該項(xiàng)目開始后的大約10天內(nèi)，研究人員已經(jīng)確定了SARS-CoV-2病毒核衣殼和穗狀蛋白的準(zhǔn)確傳感器。在那段時間里，他們還能夠?qū)�傳感器納入一個帶有光纖尖端的原型設(shè)備，該設(shè)備能夠?qū)崟r檢測生物流體樣本的熒光變化。這就不需要將樣本送到實(shí)驗(yàn)室，而這是對Covid-19進(jìn)行黃金標(biāo)準(zhǔn)PCR診斷測試所需要的。 <!\J([NM8  
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該設(shè)備在大約5分鐘內(nèi)產(chǎn)生結(jié)果，并能檢測到低至每毫升樣品2.4皮克的病毒蛋白濃度。在這篇論文提交后所做的更多最新實(shí)驗(yàn)中，研究人員實(shí)現(xiàn)了比現(xiàn)在市面上的快速測試更低的檢測極限。研究人員還表明，當(dāng)SARS-CoV-2核殼蛋白（但不是穗狀蛋白）被溶解在唾液中時，該設(shè)備可以檢測到它。在唾液中檢測病毒蛋白通常是困難的，因?yàn)橥僖褐泻�有粘性碳水化合物和消化酶分子，會干擾蛋白檢測，這就是為什么大多數(shù)Covid-19診斷需要鼻拭子。