基于量子物理學的傳感器可檢測SARS-CoV-2病毒
麻省理工學院的研究人員利用數學模擬表明,有可能設計一種基于量子物理學的傳感器,可以檢測SARS-CoV-2病毒。這種新方法可能提供更快、更便宜和更準確的檢測,包括識別新的變種。 2021年12月16日,麻省理工學院博士生李昌浩、核科學與工程和物理學教授Paola Cappellaro、滑鐵盧大學的Rouholla Soleyman和Mohammad Kohandel在《納米通訊》雜志上發(fā)表的一篇論文中描述了這種新方法,F有的SARS-CoV-2病毒測試包括檢測特定病毒蛋白的快速測試,以及需要幾個小時處理的聚合酶鏈反應(PCR)測試。這些測試都不能高度準確地量化存在的病毒數量。即使是黃金標準的PCR測試也可能有超過25%的假陰性率。 相比之下,該團隊的分析顯示,新測試的假陰性率可能低于1%。該測試也可能足夠敏感,在短短一秒鐘內就能檢測到幾百股病毒RNA。研究人員說,該傳感器只使用低成本的材料,而且這些設備可以擴大規(guī)模,一次性分析一整批樣品。這種新方法利用了微小鉆石中的原子級缺陷,即所謂的氮空位(NV)中心。由于鉆石晶格中發(fā)生的量子效應,這些微小的缺陷對微小的擾動極為敏感,并且正在被探索用于各種需要高靈敏度的傳感設備。 |