近日，我校電氣與電子工程學(xué)院張鑒教授課題組以“Capacitive Aptasensor Coupled with Microfluidic Enrichment for Real-Time Detection of Trace SARS-CoV?2 Nucleocapsid Protein”為題在《Analytical Chemistry》發(fā)表研究論文，并被期刊選為supplementary cover亮點(diǎn)報(bào)道。

新冠疫情對(duì)SARS-CoV-2的快速、精準(zhǔn)、特異性、低成本檢測(cè)技術(shù)提出了迫切的需求，目前基于PCR的核酸檢測(cè)作為分子檢測(cè)手段已成為臨床檢驗(yàn)的金標(biāo)準(zhǔn)。然而PCR的多輪擴(kuò)增耗時(shí)費(fèi)力，面臨操作不當(dāng)、樣品污染、擴(kuò)增失敗導(dǎo)致的錯(cuò)誤，而且其成本較高、檢測(cè)時(shí)間至少需數(shù)小時(shí)、對(duì)病毒載量較難精確定量。

我校電氣與電子工程學(xué)院張鑒教授課題組基于微流控富集和核酸適配體特異性識(shí)別機(jī)制，以病毒的核衣殼蛋白（N蛋白）為抗原，利用微加工傳感器的pF級(jí)界面電容感應(yīng)原理，實(shí)現(xiàn)了一種低成本、非標(biāo)記、非測(cè)序的痕量新冠病毒標(biāo)志物檢測(cè)芯片及檢測(cè)策略。N蛋白作為SARS-CoV-2的一種重要結(jié)構(gòu)蛋白，在病毒RNA的組裝和釋放中起著關(guān)鍵作用，是一種理想的檢測(cè)靶標(biāo)。通常的抗原檢測(cè)方法對(duì)痕量蛋白依賴(lài)額外的預(yù)富集裝置及步驟，不易實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)檢測(cè)。課題組利用交流介電泳力驅(qū)動(dòng)，在15秒內(nèi)完成超痕量N蛋白的富集，同時(shí)巧妙利用界面電容變化率，在同一過(guò)程中完成傳感信號(hào)讀出。該傳感器的檢出限低至10^-6ng/mL，較之大部分已報(bào)道結(jié)果低4個(gè)數(shù)量級(jí)，線(xiàn)性范圍為(10^?5~ 10^?2)ng/mL，檢測(cè)時(shí)間為15秒鐘。課題組利用該傳感器對(duì)血清、血漿、唾液、環(huán)境水等多種基質(zhì)中的N蛋白進(jìn)行了成功檢測(cè)。

《Analytical Chemistry》為國(guó)際著名期刊、分析化學(xué)領(lǐng)域頂刊，為Nature Index和中科院一區(qū)期刊。溫州大學(xué)為論文第一單位，論文第一作者為我校電氣與電子工程學(xué)院戚昊琛副教授，浙江工商大學(xué)胡智文教授為共同一作，我校通訊作者為張鑒教授，共同通訊作者包括美國(guó)田納西大學(xué)Jayne Wu教授、合肥工業(yè)大學(xué)鄭磊研究員。論文工作得到了國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國(guó)家自然科學(xué)基金等項(xiàng)目資助。論文DOI：10.1021/acs.analchem.1c04296