加州理工大学的研究小组开发了一种能够快速检测COVID-19的传感器

加州理工大学的研究小组开发了一种能够快速检测COVID-19的传感器

加州理工学院的研究人员开发了一种新型的复合测试（一种结合多种数据的测试）和一种低成本的传感器，它可以在10分钟内，在家里快速分析少量唾液或血液，就可以诊断出COVID感染。

当连接到支持的电子设备上时，传感器可以通过蓝牙无线传输数据到用户的手机上。图片来源：加州理工大学Phys.org网站

这项研究是在安德鲁和佩吉·陈医学工程系助理教授魏高的实验室里进行的。此前，Gao和他的团队开发了无线传感器，通过检测血液、唾液或汗液中极低水平的特定化合物，可以监测痛风等疾病以及压力水平。

为了制造传感器，一块用激光蚀刻的塑料板产生了一个具有微小孔隙的三维石墨烯结构。这些孔在传感器上形成了大量的表面积，这使得它足够灵敏，能够高精度地检测出只存在于非常少量的化合物。例如，在免疫系统中，抗体与病毒的表面结构是敏感的。

以前的传感器都是用皮质醇和尿酸的抗体浸渍的，皮质醇和尿酸在高浓度下会引起痛风。Gao将这种新型传感器命名为SARS-CoV-2rapidplex，它包含的抗体和蛋白质可以让它检测病毒本身的存在；人体产生的对抗病毒的抗体；炎症的化学标志物，这些都表明了COVID-19感染的严重程度。

“这是我见过的唯一一个远程医疗平台，它可以用一个传感器在三种类型的数据中提供感染信息，” Gao说在短短几分钟内，我们就可以同时检查这些水平，从而全面了解感染情况，包括早期感染、免疫力和严重程度。”

目前使用的COVID测试技术通常需要几个小时甚至几天才能产生结果。这些技术还需要昂贵、复杂的设备，而Gao的系统简单紧凑。

到目前为止，该设备只在实验室进行了测试，从检测出COVID-19阳性或阴性的人身上获取了少量用于医学研究的血液和唾液样本。尽管初步结果表明传感器具有很高的精确度，但必须对真实世界的病人而不是实验室样本进行更大规模的测试，以确定其准确性。

随着试点研究的完成，Gao接下来计划测试这些传感器在正常使用情况下的持续时间，并开始对住院的COVID-19患者进行测试。在医院测试之后，他想研究这些测试在家中的适用性。经过测试，该设备需要获得监管部门的批准才能在家中广泛使用。

“我们的最终目标是家庭使用，”他说在接下来的一年里，我们计划将它们邮寄给高风险的个人进行家庭测试。而在未来，这个平台可能会被修改，用于国内其他类型的传染病检测。”