学分:宾夕法尼亚大学
检测是了解和控制新冠肺炎病毒传播的关键，该病毒已经在全球夺走了400多万人的生命
然而，当前的测试受限于准确性和分析样本所需时间之间的权衡
当前新冠肺炎测试的另一个挑战是成本
大多数测试制作成本高昂，需要训练有素的人员来管理和分析
因此，中低收入社区的检测基本上无法获得，这使得个人面临更大的病毒传播风险
为了解决成本、时间和准确性的问题，佩恩研究人员开发了一种新的电化学测试，使用石墨制成的电极——与铅笔芯中发现的材料相同
这些电极由总统生物工程、微生物学和精神病学助理教授塞萨尔·德·拉·富恩特开发，在化学和生物分子工程方面有二级任命，可将成本降至1美元
每次测试50个，只需要6个
5分钟即可从唾液样本中获得100%准确的结果，鼻样本的准确率高达88%
虽然他之前的研究强调了RAPID(实时精确便携式阻抗检测原型1)的发明
0)，这是一个使用丝网印刷电极的新冠肺炎测试套件，这项发表在PNAS的新研究介绍了LEAD(低成本电化学高级诊断)，使用了与RAPID相同的概念，但材料更便宜
德拉·富恩特目前的测试降低了成本，从4美元
每次测试67英镑(快速)至1美元
每次测试50英镑(铅),只需更换电极的建筑材料
“RAPID和LEAD都基于相同的电化学原理，”de la Fuente说
“然而，LEAD更容易组装，任何人都可以使用，材料也比RAPID更便宜、更容易获得
这一点很重要，因为我们正在使用一种丰富的材料，石墨，与铅笔中使用的石墨相同，来制造电极，使低收入社区更容易进行检测
" 该图改编自论文，显示了铅的功能化步骤，该步骤准备电极与样品结合
峰的高度表示样品是阴性还是阳性
因为阳性样本中的新型冠状病毒刺突蛋白与电极结合，它抑制了发射的信号并产生较小的峰值
铅的功能化和样品诊断不到几个小时，可以用于市场上一些最便宜的测试的一小部分
LEAD的未来步骤有两个
“目前，我们正在努力提高我们测试的技术和稳定性，”德拉富恩特说
“我们将一直寻找制造最有效版本的LEAD的方法，但我们也在努力寻找行业合作伙伴，并开展更多临床研究，以推动LEAD尽快用于COVID测试
" 虽然新冠肺炎是重中之重，但德拉福恩特的测试也可以检测其他传染病，使这项研究在未来保持相关性
“我们测试设计的另一个未来研究领域是多路复用，这将使我们能够检测样本中的多种病毒和细菌，”de la Fuente说
“一旦COVID得到相对控制，我们就可以使用LEAD检测流感、疱疹、细菌感染，甚至某些生物标志物
" 铅的成本和时间效率可能有助于它在不久的将来成为市场上的电化学新冠肺炎测试之一，如果不是第一次的话，它的基本样品检测过程可能会让它无限期地留在市场上
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