石墨烯多重复合传感器用于基于废水的点需要病毒流行病学

科学领域:

• 环境微生物学环境微生物学
• 生物传感器技术的技术
• 公共卫生监督是对公共卫生的监督.

背景情况:

• 基于废水的流行病学 (WBE) 对于跟踪传染病如SARS-CoV-2,RSV和流感至关重要.
• 目前的WBE方法往往是昂贵和缓慢的,限制了它们在低资源环境和小人群中的应用.
• 越来越需要可访问,快速和经济高效的生物传感平台来进行本地病毒检测.

研究的目的:

• 开发一个易于使用,具有成本效益的多重传感生物传感平台,用于检测废水中的病毒载荷.
• 与质谱等传统方法相比,为了达到较低的检测极限.
• 为了能够快速地对呼吸道病毒爆发进行本地监测.

主要方法:

• 开发了一种用于生物传感器芯片的晶圆规模生产方法,具有预先附加的aptamer.
• 每个芯片包含20个晶体管,配置以同时检测四种分析物.
• 采用了aptamer用于特定结合到向病毒蛋白和一个正常化分子.

主要成果:

• 该平台的检测极限明显低于质谱的检测极限.
• 在废水样本中成功检测出来自SARS-CoV-2,呼吸道同胞性病毒 (RSV) 和流感A的病毒蛋白质.
• 检测到咖啡因作为一个人口正常化分子,使得准确的病毒载量定量.

结论:

• 开发的生物传感平台是基于废水的流行病学成本高效和敏感的工具.
• 它的易用性和多重复合能力有助于快速地检测关键的呼吸道病毒.
• 未来的手持设备发展可能会在资源有限的环境中彻底改变疫情预防.