准确和广泛的检测对于控制冠状病毒大流行至关重要，但许多美国人仍然无法在没有访问指定站点的情况下接受COVID-19检测。一项新的研究项目可能带来一种解决方案:一种负担得起的、可在家中进行的快速检测。
芝加哥大学(University of Chicago)的研究人员获得了“创意生成器”(Ideas Generator)的大笔资金，用于开发一种可在5分钟内提供结果的手持COVID-19测试设备。他们希望能够检测出当前的感染和以前的感染，每次检测大约花费10美元。
有了这笔资金，普里茨克分子工程研究人员黄军和陈俊红，以及他们的实验室团队，以及病务系的Kathleen Beavis将一起创建一种使用场效应晶体管技术的检测设备，使在家或在医生那里能够快速诊断covid -19。
负担得起的家庭测试
Haihui Pu、陈Junhong研究小组的科学家,说家里测试工具可以为个体提供平和的心态可能关心的风险暴露在冠状病毒测试网站,以及那些快速结果可能会面临漫长的等待也可能不符合基于他们的症状。
“家庭测试提供了进行自我诊断的机会，即使是非常轻微的症状或无症状的情况，”Pu说。此外，每次测试的费用约为10美元，是可以承受的。他补充说，一个可承受的价格点对于资源不足和服务不足的人群获得这项技术至关重要。
为了满足对测试的高需求，研究人员计划使用具有敏感性、精确性、可靠性和能够快速处理大量信息的成本效益高的技术。
研究人员计划开发一种手持设备，在液晶屏幕上设置一步一步的提示，无需任何培训即可轻松使用。该装置将使用来自患者的各种标本(例如，鼻腔和唾液样本)来检测感染和抗体。
同时检测病毒和抗体
“现有的技术只允许通过病毒和抗体的单独检测来诊断COVID-19，这也需要专业的操作培训，并且需要数小时的时间来传递结果，”Pu说。
然而，该研究小组的设备将同时检测病毒颗粒和抗体。
“为了做到这一点，”黄实验室的博士后研究员Nicholas Ankenbruck解释说，“我们将针对病毒或抗体的探针固定在设备表面，然后在样本存在的情况下监测电测量的变化。”
Ankenbruck说，这种联合检测很重要，因为它可以提示病毒感染的阶段，或者表明个体是否不能产生抗体来对抗感染。换句话说，人们可以使用这种检测设备在家中跟踪疾病的进展。
例如，如果用户在首次出现症状时进行测试，可能会检测到病毒，但没有抗体。一周后，用户可能会同时检测到病毒和抗体，这表明他们的身体开始抵抗感染。如果用户在合理的时间范围内没有好转，他们会知道是时候打电话给医生进行干预。
一个协作方法
研究团队的每个成员都为项目带来特定的专业知识。陈，也是Argonne国家实验室的水战略主管，在纳米材料和纳米器件方面有丰富的经验。他的团队将为该设备提供中央传感平台。黄和他的实验室小组主要研究免疫学。他们将研发一种假病毒，或合成病毒，以优化该设备。
Beavis将在当前的测试实践中贡献临床专业知识，以评估该设备的性能。
该公司向该研究团队提供了8万美元的直接成本资助(direct cost funding)，资助芝加哥大学的早期研究项目，这些项目有潜力发展成为新颖而活跃的研究领域。
Ankenbruck说，建立一个准确的测试将需要使用纯化的生物材料进行广泛的评估，然后再进行实际的病人样本。
他说:“这笔新资金使我们能够购买所有必要的资源，以便对该设备进行微调和校准，以确保它为患者使用做好准备。”
他说，团队希望在六个月内完成设备的校准，并在一年内完成原型的评估。
他说:“我最大的希望是，我们能够提供一种准确的诊断和监测COVID-19的传感设备，可以转化为商业用途，并帮助促进安全过渡到正常生活。”
-改编自普利兹克分子工程学院发表的一篇文章。