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可以用于检测新型冠状病毒的等离子体生物传感器!

2020/10/30 16:36:18
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  2019年末,一场突如其来的新型病毒性肺炎在全世界开始蔓延,直到现在形势依旧严峻。科学家们正在努力寻找新的方法来对抗病毒。通过研究疫苗来防止疾病的传播,或者更有效的检测和诊断方法来判断某人是否感染了冠状病毒。

  疫苗还需要一段时间,因此常规检测在流感大流行的现阶段至关重要,并且这种情况在今年余下的时间里还将持续。因为即使有了疫苗,人们仍然需要接受测试,这是目前抗击冠状病毒最重要的解决方案之一。当前测试方法的一个问题是它们会产生大量的假阴性和假阳性结果,在有些时候效果并不理想,更不用说现在公共卫生专业人员和卫生系统已经超出了他们的现有的能力。因此,虽然目前已经有常规的检查来诊断一个人是否感染了冠状病毒,学术界和工业界的科学家们仍然在寻求更有效的(即更准确的)诊断方法。

可以用于检测新型冠状病毒的等离子体生物传感器!

  一种新型等离子生物传感器

  一种新型生物传感器的研究已经出现,它利用等离子体材料来提高装置的灵敏度,等离子体激元响应被广泛应用于各种传感器中,这是因为光与金原子容易激发的自由表面电子相互作用,在传感表面使用非活性贵金属(如金)来提高设备的灵敏度,通常是通过照明生物标记物。

  瑞士研究人员开发的等离子设备利用了两种不同的机制,即等离子体光热效应(PPT)和局部表面等离子体共振(LSPR),使其成为一种双功能生物传感器,用于检测SARS-CoV-2病毒株。

  传感器本身利用二维金纳米岛作为主动传感材料。为了使其与SARS-CoV-2病毒兼容,金纳米被功能化,使其与负责冠状病毒功能的大量单链RNA的互补DNA受体功能化。

  这种传感器的工作原理是核酸链的熔化,也就是所谓的核酸杂交。这是两条互补链——即传感器上的DNA受体和冠状病毒的RNA相互杂交的时候。

  光通过LED灯照射在感测区域上,并通过基于干涉的系统检测杂交中的变化。由于金纳米粒子具有大的光学横截面,它们吸收传感方法中使用的光,这有助于提高设备的灵敏度。吸收后,金纳米产生热等离子体热,从而提高感测区域的杂化温度。更高的温度使得核酸杂交机制能够准确地发生,并使传感器能够区分两个相似的基因序列。这使得该传感器能够检测到SARS-CoV-2序列的微小水平和多基因混合物。

  正在开发的传感器只是学术界和工业界涌现出的众多不同类型传感器中的一种。虽然还不知道这种特定的传感器是否会在前线使用,但新的诊断方法需要尽快出现,以防止出现假阳性和假阴性结果。此外,本次疫情的感染率明显高于以前的疫情,这意味着如果今后再发生疫情,就需要不同类型的传感器。因此,即使这些传感器在目前的疫情中没有到达前线,目前正在进行的研究也可能有助于生产下一代生物传感器,用于应对未来的疫情。

  传感器是日常生活中电子产品不可或缺的元器件,更能在像新冠肺炎这种特殊时期能发挥更大作用,比如温度传感器就是红外线测温仪的核心芯片,可以在非接触下监测多人的体温状态。兆亿微波商城是兆亿微波科技旗下的B2B商务网站,涵盖各类有源无源电子元件,是射频微波电子元器件一站式代购商,服务商。拥有国内外各大知名品牌如MINI、ADI、Marki、Eclipse等厂家代理,原装现货,海量库存!


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