COVID-19 传感器条和印刷电路板的示意图和照片，用于产生数字传感器输出。

COVID-19 大流行清楚表明，迫切需要技术创新来检测、治疗和预防 SARS-CoV-2 病毒。在这种流行病爆发一年半后，一波又一波的连续爆发以及对新医疗解决方案（尤其是检测）的迫切需求继续存在。

在真空科学与技术杂志 B 上，佛罗里达大学和台湾国立交通大学的研究人员报告了一种快速灵敏的 COVID-19 生物标志物检测方法。

研究人员之前展示了与流行病和紧急情况相关的生物标志物的检测，例如寨卡病毒、心脏病发作和脑脊液泄漏，利用他们的专业知识开发了一种传感器系统，可在一秒内提供检测，这远远快于当前的 COVID-19 检测方法。

“这可以缓解 COVID-19 测试周转时间缓慢的问题，”作者、佛罗里达大学化学工程博士生 Minghan Xian 说。

检测病毒的存在需要放大生物标志物的数量，例如用于 COVID-19 检测的常见聚合酶链反应技术中病毒核糖核酸的拷贝数，或放大目标生物标志物的结合信号。该小组的方法放大了目标生物标志物的结合信号。

“我们的生物传感器条在形状上类似于市售的葡萄糖试纸，在尖端有一个小的微流体通道来引入我们的测试液，”西安说。“在微流体通道内，一些电极暴露在流体中。一个电极涂有金，并通过化学方法将与 COVID 相关的抗体附着在金表面。”

在测量过程中，传感器条通过连接器连接到电路板上，并在与 COVID 抗体结合的金电极和另一个辅助电极之间发送一个短的电测试信号。然后将该信号返回到电路板进行分析。

“我们的传感器系统是一块电路板，它使用晶体管来放大电信号，然后将其转换为屏幕上的数字，”西安说。“这个数字的大小取决于我们测试溶液中存在的抗原、病毒蛋白的浓度。”

虽然系统的感应条在使用后显然必须丢弃，但测试电路板是可重复使用的。这意味着测试成本可能会大大降低。这项技术的多功能性远远超出了检测 COIVD-19。

“通过改变附着在金表面的抗体类型，我们可以重新利用系统来检测其他疾病，”西安说。“该系统可以作为模块化、廉价的蛋白质生物标志物传感器的原型，在临床应用、手术室或家庭使用中提供方便的实时反馈。”