Enligt många experter, tidig diagnos och hantering är avgörande för att bromsa spridningen av SARS-CoV-2, det nya coronaviruset som orsakar covid-19. Därför, loppet pågår för att utveckla diagnostiska tester för viruset som är snabbare, enklare och mer exakt än befintliga. Nu, forskare som rapporterar in ACS Nano har utvecklat en fälteffekttransistorbaserad biosensor som detekterar SARS-CoV-2 i nasofaryngeala pinnprover från patienter med COVID-19, på mindre än en minut.

För närvarande, de flesta diagnostiska tester för COVID-19 förlitar sig på en teknik som kallas omvänd transkription-polymeraskedjereaktion i realtid (RT-PCR), som amplifierar SARS-CoV-2 RNA från patientprover så att små mängder av viruset kan upptäckas. Dock, metoden tar minst 3 timmar, inklusive ett steg för att förbereda det virala RNA:t för analys. Edmond Changkyun Park, Seung Il Kim och kollegor ville utveckla ett snabbare diagnostiskt test som kunde analysera patientprover direkt från ett buffertrör som innehåller proverna, utan några provberedningssteg.

Teamet baserade sitt test på en fälteffekttransistor - ett ark av grafen med hög elektronisk konduktivitet. Forskarna fäste antikroppar mot SARS-CoV-2 spikproteinet till grafenet. När de tillsatte antingen renat spikprotein eller odlat SARS-CoV-2-virus till sensorn, bindning till antikroppen orsakade en förändring i den elektriska strömmen. Nästa, teamet testade tekniken på nasofaryngeala pinnprover som samlats in från patienter med covid-19 eller friska kontroller. Utan provberedning, sensorn kan skilja mellan prover från sjuka och friska patienter. Det nya testet var cirka 2-4 gånger mindre känsligt än RT-PCR, men olika material kan utforskas för att förbättra signal-brusförhållandet, säger forskarna.