COVID or flu? Ultra-thin sensor 'can detect both within 10 seconds', say
scientists
COVIDまたはインフルエンザ？ 超薄型センサーは「10秒以内に両方を検出できる」と言う
科学者
Many of us will have become used to testing ourselves for COVID in recent years, mostly using lateral flow devices. A team in the US believe they have developed a faster and more accurate sensor that can give speedy results - and could test for multiple infections.
Tuesday 28 March 2023 10:06, UK
2023 年 3 月 28 日火曜日 10:06、英国
科学者は、COVID とインフルエンザを同時に検査し、10 秒以内にどちらに感染しているかを判断できるセンサーを開発しました。
彼らの新しいデバイス内の極薄のナノ材料は、感染の両方を引き起こすウイルスを検出することができます。
それは、六方格子パターンに配置された炭素原子の単層であるグラフェンから作られています。
その極端な薄さにより、環境の電気的変化に非常に敏感になり、さまざまなウイルスタンパク質の存在を検出して区別することができます.
テキサス大学オースティン校の研究者は、人間の免疫系が両方のウイルスと戦うために作成する抗体を取得し、それらをグラフェンにリンクしました。
これは、感染者からのサンプルがセンサーに置かれると、抗体が標的タンパク質に結合し、電流を変化させることを意味します。
テスト中、サンプルタンパク質は唾液に似せた液体に入れられました.センサーは、非常に少量であっても、わずか10秒以内にそれらを検出することができました.
「基本的に感知する必要があるものなら何でも、非常に少量を検出する能力を向上させることができます」と彼は言いました。
「今年の冬の初めのように、これらのウイルスが両方とも一緒に循環している場合、 COVID、インフルエンザ、または上記のいずれでもない、または両方を同時に検出できるセンサーがあれば、非常に便利です。」
COVID とインフルエンザは、咳や高熱など、多くの症状を共有しています。
アキンワンデ氏は、デバイスが両方の検出に成功したことは、他の感染をテストするために修正できることを示していると述べた.
His team's results will be presented at a meeting of the American Chemical Society this week.
彼のチームの結果は、今週開催されるアメリカ化学会で発表される予定です。(米国化学会 (ACS) の春季大会でその結果を発表する予定です。ACS Spring 2023 は、3 月 26 ～ 30 日に仮想および対面で開催されるハイブリッド ミーティングです。)
Is it COVID-19 or the flu? New sensor could tell you in 10 seconds
それはCOVID-19ですか、それともインフルエンザですか? 新しいセンサーは10秒で教えてくれる
ナノマテリアルベースのセンサーは、従来のテストよりもはるかに迅速にインフルエンザと COVID-19 を検出します。クレジット: Dmitry Keeriv
咳、のどの痛み、うっ血がありますか? いくつもの呼吸器ウイルスが原因である可能性があります。従来のテストでは、化学反応に頼ることで特定の可能性のある原因を特定できますが、一部の研究者は、化学反応をナノ材料によって感知される電気的変化と交換したいと考えています。今日、科学者たちは、単一原子の厚さのナノ材料を使用して、COVID-19 とインフルエンザの原因となるウイルスの存在を同時に検出できるデバイスを構築したことを報告しています。これは、従来のいずれかのテストよりもはるかに低いレベルで、はるかに迅速に行われます。
研究者は、米国化学会 (ACS) の春季大会でその結果を発表する予定です。ACS Spring 2023 は、3 月 26 ～ 30 日に仮想および対面で開催されるハイブリッド ミーティングです。
インフルエンザと COVID-19 の両方の症状はかなり重複しているため、それらを区別するのが難しくなっていると、会議で研究を発表している Deji Akinwande 博士は述べています。
「この冬の初めのように、これらの両方のウイルスが一緒に循環している場合、COVID、インフルエンザ、または上記のいずれでもない、または両方を同時に検出できるセンサーがあれば、非常に便利です」と彼は言います.
テキサス大学オースティン校の Akinwande 氏は、彼と同僚が開発しているデバイスを変更して、他の感染症についても テストできる可能性があると述べています。
Akinwande の研究室のポスドクである Dmitry Kireev 博士を含むグループは、六方格子パターンに配置された炭素原子の単層であるグラフェンを使用して、COVID-19 およびインフルエンザ センサーを構築しました。その極端な薄さにより、グラフェンはその環境の電気的変化に対して非常に敏感になります。アキンワンデと他の研究者は大きな可能性を見出している、それと他の同様のナノ材料を使用して、さまざまなアプリケーション用のセンサーを作成することに
「これらの極薄ナノ材料は一般に、単一の原子の検出に至るまで、最高の感度の記録を保持しており、細菌であろうとウイルスであろうと、基本的に感知する必要があるものすべてを非常に少量検出する能力を向上させることができます。ガスまたは血液中です」と Akinwande 氏は言います。
以前、彼のグループは、血圧を監視できるグラフェンベースの一時的なタトゥーを設計したと報告しました。タトゥーは、腕の動脈に沿って配置されたセンサーのペアで構成されています。各ペアの半分は、パートナーが検出した電流を送信します。この信号は、血流を決定するために使用されます。
感染センサーを構築するために、研究者はグラフェンをウイルスタンパク質の存在に反応させる必要がありました。そのために、彼らは、特定の病原体を認識して捕捉するように微調整された抗体を産生する免疫系に注目しました。研究者は、 COVID-19 を引き起こすウイルスである SARS-CoV-2 に対する抗体と、インフルエンザウイルスに対する抗体をグラフェンに関連付けました。感染者からのサンプルがセンサーに置かれると、これらの抗体は標的タンパク質に結合しますに結合し、電流の変化を促します。
研究者は、約平方インチのセンサーをテストするために、完全な、アクティブなインフルエンザまたは SARS-CoV-2 ウイルスを使用するために必要な安全施設を持っていませんでした。代わりに、唾液に似せた液体で送達されるこれらのウイルスのタンパク質を使用しました。彼らの結果は、センサーがタンパク質の存在を検出できるだけでなく、それらが非常に少量しか存在しない場合でも検出できることを示しました。この感度は、呼気中に見られるはるかにまばらなウイルス粒子を検出するためにセンサーを使用できることを示唆していると、Akinwande 氏は述べています。
センサーも素早く機能し、サンプルを落としてから約 10 秒以内に結果を返しました。比較すると、従来の COVID-19 検査は、種類によって数分から数時間かかる場合があり、最近米国食品医薬品局によって承認された COVID とインフルエンザの二重検査では、結果が出るまでに約 30 分かかります。
Akinwande 氏と彼のグループは、検出できるウイルスの種類を拡大するなど、パフォーマンスをさらに向上させるために取り組んでいます。National Science Foundation からの資金提供を受けて、彼らは、オミクロンやデルタなどの SARS-CoV-2 バリアントをテストするように設計されたセンサーを開発しています。彼らは現在、2つのバリアントのデザインに焦点を当てていますが、テストはさらに多くを同時に識別するように適応させることができると彼らは言います.
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