2020年新冠肺炎疫情的爆发再次表明，可靠、快速的检测方法对于采取有效措施抗击疫情有多么重要。德累斯顿工业大学(TUD)材料科学与纳米技术系主任的科学家们在最近发表的两项研究中，在开发用于检测病毒病原体的高度创新解决方案方面取得了相当大的进展。

定制纳米电子传感器用于检测病毒抗原

他们的工作成果现已发表在《ACSAppliedMaterials&Interfaces》和《AdvancedMaterialsInterfaces》杂志上杂志上。

定制、强大且适应性强的纳米电子传感器代表了对抗当前和未来流行病的一种有前途的方法。这些传感器不仅可以在疑似疫情爆发时进行常规诊断，还可以持续监测公共汽车、火车、学校或医疗保健设施中的环境空气。这意味着一旦病毒出现，就可以立即采取适当的措施。

自2020年以来，德累斯顿的科学家一直致力于开发微型传感器，以准确有效地检测SARS-CoV-2抗原。除了由GianaurelioCuniberti教授和BergoiIbarlucea博士领导的TUD团队外，来自汉堡欧洲分子生物学实验室(EMBL)、德累斯顿莱布尼茨聚合物研究所(IPF)和浦项科技大学的科学家(韩国浦项科技大学(POSTECH)也参与了这两项研究。

Sybodies：生物识别的一场革命

第一项研究发表在《ACSAppliedMaterials&Interfaces》杂志上，描述了一种突破性的创新方法，可显着提高SARS-CoV-2抗原检测的准确性和速度。它涉及将合成纳米抗体(称为sybodies)插入生物传感器中作为受体。

与BergoiIbarlucea博士协调这两项研究的GianaurelioCuniberti教授说：“Sybodies代表了一种快速、可持续且符合伦理道德的替代方案，与传统抗体不同，它是使用非动物方法开发和制造的。”

“使用sybodies的另一个关键优势是，与抗体相比，它们的尺寸更小，因此生物识别过程可以在更靠近传感器表面的地方进行，从而增加信号强度灵敏，”他补充道。已经成功地对基于硅纳米线的经sybody修饰的场效应晶体管进行了初步测试，证明了该方法的巨大应用潜力。

克服生物体液敏感性丧失的问题

在发表在《先进材料界面》杂志上的第二篇论文中，该团队研究了传感器在生物液体中工作时灵敏度的提高。此类样品具有复杂的分子组成，严重限制了传感器的检测范围。

为了解决这个问题，科学家们开发了一种基于介电聚合物聚乙二醇的水凝胶的特殊表面改性。这使得可以直接在患者的唾液和其他样本中进行测量，并且无需耗时且昂贵的样本制备步骤。