新的診斷技術可以幫助遏制COVID-19和其他病毒爆發的蔓延。由KAUST（阿卜杜拉國王科技大學）科學家開發的一種新的快速冠狀病毒測試可以在15分鐘內提供高度準確的結果。這種診斷方法將電化學生物傳感器與工程蛋白構造結合在一起，使臨床醫生能夠快速檢測出病毒的碎片，其精確度以前只能通過較慢的基因技術來實現。

整個裝置可以在病人護理點對未經處理的血液或唾液樣本發揮作用：不需要費力的樣本製備或集中的診斷實驗室。

共同領導這項研究的KAUST生物化學家Raik Grünberg說：”最先進的生物電子硬件、材料科學工程和合成生物學蛋白質設計的結合，真正使簡化和加速冠狀病毒測試成為可能。”

Grünberg和他的KAUST同事，包括Sahika Inal和Stefan Arold，現在正與商業夥伴合作，調整他們的實驗室規模的原型。他們希望創建一個可部署的台式便攜式設備，以幫助遏制COVID-19大流行。這種生物傳感器技術可以適用於檢測其他病原體，因此將對控制大流行病產生重大影響，無論是眼下的COVID-19還是未來的新狀況。

冠狀病毒檢測仍然和以前一樣重要。儘管沙特阿拉伯和世界各地的疫苗接種率不斷提高，但全球COVID-19的病例數仍然處於令人擔憂的高水平，公共衛生官員需要快速識別感染該疾病的個人，以便他們能夠限制病毒傳播。

目前的檢測模式通常分為兩個陣營：要么通過基因手段檢測病毒RNA，這可能很慢，而且涉及到微量分子信號的酶促放大；要么以快速的方式捕獲病毒蛋白質（稱為抗原），但幾乎沒有那麼準確。

現在，KAUST的新技術將蛋白質檢測的速度與基因測試的精確度結合起來。”Inal實驗室的博士後、與KAUST的同事Shofarul Wustoni和Anil Koklu共同完成這項研究的Keying Guo說：”即使樣品中只有一個病毒顆粒，我們的平台也能檢測到它。”

該系統從病毒特異性納米抗體開始，這是一種可以被設計為粘附在不同冠狀病毒片段上的結合蛋白，包括那些造成COVID-19和中東呼吸綜合徵（MERS）的病毒。該納米抗體通過一系列的生化連接物被拴在一層薄薄的黃金上，當加入電流時，控制電流通過它所連接的半導體薄膜的流動。任何納米抗體結合的病毒蛋白的存在都會改變這種流動，從而產生一個信號，該信號被一個被稱為有機電化學晶體管的裝置放大到可測量的水平。

研究人員最初對人類唾液和血液樣本進行了測試，這些唾液和血液樣本中添加了導致MERS和COVID-19的冠狀病毒的蛋白質碎片。然後，他們與圖瓦勒的KAUST衛生所的醫生以及利雅得費薩爾國王專科醫院和研究中心的科學家合作，在從病人身上收集的臨床樣本（包括唾液和鼻拭子）上驗證了該檢測方法。

與標準基因測試相比，該方法的速度、通用性和性能突出表明，新方法有可能補充或取代現有的COVID-19和任何未來流行病的診斷方法。