利用唾液即可診斷新冠病毒之奈米碳管感測元件

 

刊登日期:2022/1/10
  • 字級

麻省理工學院(MIT)利用奈米碳管開發了一項無須使用抗體即可快速檢測新型冠狀病毒(SARS-CoV-2)的感測元件,即使是利用被認為較難檢驗的唾液樣本亦能檢測出來,約5分鐘即可得到檢測結果。除了SARS-CoV-2之外,此項技術亦可應用於其他疫病大流行時的病原體檢測。

當奈米碳管以雷射光照射後,奈米碳管會獲得能量而發出螢光。目前MIT已利用此項特性,將奈米碳管與兩親性聚合物(Amphiphilic Polymer)結合,透過化學識別特定目標分子的機制,開發了奈米碳管感測技術。兩親性聚合物在疏水領域會與奈米碳管結合,在親水領域則於奈米碳管周圍形成環圈(Loops)。當目標分子進入環圈內與奈米碳管結合後,奈米碳管發出的螢光強度或波長會有所變化。

研究團隊也已開發了一項可預測哪種兩親性聚合物與哪種目標分子具有最大相互作用的系統,並將利用於以SARS-CoV-2為目標之感測器的兩親性聚合物候選物質縮小至11種,在研究計畫開始後10天,就建構了可識別SARS-CoV-2的核鞘蛋白(Nucleocapsid)與棘蛋白(Spike Protein)的感測系統。另在論文中已提出從1mL的樣品可以檢測出2.4pmol病毒蛋白質的研究成果,且在論文投稿後的進一步研究中,已可達到比目前市售之快速診斷試劑更低的檢測極限。

既有的SARS-CoV-2檢測方法由於碳水化合物和消化酶的存在,很難利用唾液來診斷新冠病毒,而MIT的新手法即使是唾液檢體也能檢測出來,且無須利用抗體,不需耗時的抗體生成與純化,也無需擔心運輸時的穩定性。新開發的感測器可望利用於機場或職場等場所的檢測。


資料來源: https://engineer.fabcross.jp/archeive/211210_carbon-nanotube.html
分享