美国佐治亚大学纳米技术研究小组于2020年8月参与了新冠病毒感染症(COVID-19病毒)快速测试开发竞赛，并为美国一家制造企业进行了新型传感器的实验。由Yiping Zhao和Ralph Tripp领导的团队测试了用于检测COVID-19的基于纳米技术的光学传感器，并看到了他们自主研发技术的潜力。

2022年3月，该团队提交了一项专利申请，并发表了第一篇关于使用局部表面等离子体共振(LSPR)病毒传感器快速检测COVID-19的论文，该病毒传感器是基于人类血管紧张素转换酶2蛋白(ACE2)功能化的银纳米三角阵列开发的。

该传感器对SARS-CoV-2的刺突蛋白RBD和人冠状病毒NL63具有较高的敏感性和特异性。

“目前，市场上已经有了快速抗原检测试剂盒，但最大的问题仍然是高假阳性率(约60%)，”佐治亚大学工程学院博士生、这篇新论文的第一作者杨延军(Yanjun Yang)说。

“我们的技术，也在快速工具包中，但使用光谱仪进行检测，更加准确。”

这种基于棉签的快速检测方法是由Zhao团队开发的，使用紫外分光计检测刺突蛋白。该检测将涵盖所有COVID-19变体，以及未来的任何变体。

“我们开发的方法将比快速检测套件有更好的传感性能，非常接近目前使用的PCR检测，”Zhao教授说。“传感器的设置和操作非常简单，测试时间基本上不超过10分钟。”

Zhao的实验室正在基于这项工作开发一种10美元以内的探测器，传感器将连接到智能手机应用程序。

“LSPR传感器在快速诊断SARS-CoV-2 (CoV2)方面有几个优势。高灵敏度、特异性，能够在唾液中皮摩尔浓度下检测CoV2，其不到20分钟的速度与当前的诊断平台一样好，甚至更好，包括RT-qPCR，也被称为‘金标准’。”特里普教授和GRA主席说，他是兽医学院传染病系疫苗和治疗开发教授和GRA主席，也是这项研究的合著者。“此外，这种检测方法具有高度的可重复性。该平台是诊断领域的一次重大飞跃。”

“与生物学家合作开发这项技术是一次很棒的经历，”Yang说。“我只在实验室里做过研究，所以我从来不知道如何把东西变成产品，所以这是一个很好的机会，可以了解我们如何将我们的工作与实际问题联系起来，并使其商业化。”

这项研究发表在《Sensors and Actuators B: Chemical》杂志上。

由乔治亚大学提供

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