COVID-19-pandemin gjorde det klart att tekniska innovationer var akut nödvändiga för att upptäcka, behandla, och förhindra SARS-CoV-2-viruset. Ett och ett halvt år in i denna epidemi, vågor av på varandra följande utbrott och det stora behovet av nya medicinska lösningar - särskilt testning - fortsätter att existera.

I Journal of Vacuum Science &Technology B , forskare från University of Florida och Taiwans National Chiao Tung University rapporterar en snabb och känslig testmetod för COVID-19 biomarkörer.

Forskarna, som tidigare visat upptäckt av biomarkörer som är relevanta vid epidemier och nödsituationer, som Zika -viruset, hjärtattacker, och cerebral spinalvätska läcker, utnyttjade sin expertis för att utveckla ett sensorsystem som tillhandahåller detektering inom en sekund, vilket är mycket snabbare än nuvarande metoder för upptäckt av covid-19.

"Detta kan lindra långsamma frågor om vändningstid vid COVID-19-testning, "sa Minghan Xian, en författare och en kemiteknisk doktorand vid University of Florida.

För att upptäcka förekomsten av viruset krävs förstärkning av biomarkörens nummer, såsom kopiorna av viral ribonukleinsyra i den vanliga polymeraskedjereaktionstekniken för COVID-19-detektion, eller förstärkning av bindningssignalen för en målbiomarkör. Gruppens metod förstärker bindningssignalen för en målbiomarkör.

"Vår biosensorremsa liknar kommersiellt tillgängliga glukostestremsor i form, med en liten mikrofluidkanal i spetsen för att introducera vår testvätska, "sa Xian." Inom mikrofluidkanalen, några elektroder utsätts för vätska. Den ena är belagd med guld, och COVID-relevanta antikroppar fästs på guldytan via en kemisk metod. "

Under mätningen, sensorremsor är anslutna till ett kretskort via en kontakt, och en kort elektrisk testsignal skickas mellan guldelektroden bunden till COVID -antikropp och en annan hjälpelektrod. Denna signal återförs sedan till kretskortet för analys.

"Vårt sensorsystem, ett kretskort, använder en transistor för att förstärka den elektriska signalen, som sedan omvandlas till ett nummer på skärmen, "sa Xian." Storleken på detta antal beror på koncentrationen av antigen, det virala proteinet, finns i vår testlösning. "

Även om systemets sensorremsor helt klart måste kasseras efter användning, testkretsen är återanvändbar. Detta innebär att kostnaden för testning kan minskas kraftigt. Mångsidigheten hos denna teknik går långt bortom att upptäcka COIVD-19.

"Genom att ändra typen av antikroppar fästa vid guldytan, vi kan återanvända systemet för att upptäcka andra sjukdomar, "sa Xian." Systemet kan fungera som en prototyp för modulära, billiga proteinbiomarkörssensorer för ändamålsenlig realtidsfeedback inom kliniska tillämpningar, operationsrum, eller hemmabruk. "