一種檢測(cè)導(dǎo)致 Covid-19 的病毒是否存在的新方法可能會(huì)導(dǎo)致檢測(cè)速度比現(xiàn)有檢測(cè)方法更快、成本更低，并且可能更不容易出現(xiàn)錯(cuò)誤結(jié)果。研究人員表示，雖然這項(xiàng)基于量子效應(yīng)的工作仍處于理論階段，但這些探測(cè)器可能適用于檢測(cè)幾乎任何病毒。
麻省理工學(xué)院博士生李昌浩在《納米快報(bào)》雜志上發(fā)表的一篇論文中描述了這種新方法;Paola Cappellaro，核科學(xué)與工程和物理學(xué)教授;滑鐵盧大學(xué)的 Rouholla Soleyman 和 Mohammad Kohandel。
現(xiàn)有的 SARS-CoV-2 病毒檢測(cè)包括檢測(cè)特定病毒蛋白的快速檢測(cè)，以及需要數(shù)小時(shí)處理的聚合酶鏈反應(yīng) (PCR) 檢測(cè)。這些測(cè)試都不能高精度地量化存在的病毒量。即使是黃金標(biāo)準(zhǔn)的 PCR 測(cè)試也可能有超過 25% 的假陰性率。相比之下，該團(tuán)隊(duì)的分析表明，新測(cè)試的假陰性率可能低于 1%。該測(cè)試也可能足夠靈敏，可以在一秒鐘內(nèi)檢測(cè)到幾百條病毒 RNA。
這種新方法利用了微小鉆石中的原子級(jí)缺陷，稱為氮空位 (NV) 中心。由于鉆石晶格中發(fā)生量子效應(yīng)，這些微小缺陷對(duì)微小擾動(dòng)極為敏感，并且正在探索用于需要高靈敏度的各種傳感設(shè)備。
新方法將涉及用一種材料涂覆包含這些 NV 中心的納米金剛石，該材料與它們磁耦合，并且經(jīng)過處理僅與病毒的特定 RNA 序列結(jié)合。當(dāng)病毒 RNA 存在并與這種材料結(jié)合時(shí)，它會(huì)破壞磁性連接并導(dǎo)致鉆石熒光發(fā)生變化，而這種變化很容易被基于激光的光學(xué)傳感器檢測(cè)到。
研究人員說，該傳感器僅使用低成本材料(所涉及的鉆石比灰塵小)，并且可以將設(shè)備放大以一次分析整批樣品。釓基涂層及其 RNA 調(diào)諧有機(jī)分子可以使用常見的化學(xué)工藝和材料生產(chǎn)，用于讀取結(jié)果的激光可與廉價(jià)、廣泛使用的商用綠色激光指示器相媲美。
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