新型冠状病毒（COVID-19）正在多个国家快速传播，已经导致了严重的全球大流行，深刻影响着世界经济和人们的正常生活。随着冬季的到来，疫情尤为严峻。由于目前没有针对此类病人的特效药，准确快速的新冠病毒检测成为了控制大流行最有效的措施之一。
近日，北京大学化学与分子工程学院郭雪峰教授团队、北京大学工学院莫凡洋研究员团队与多家单位合作，在Science China Materials以封面文章发表了题为“An accurate, high-speed, portable bifunctional electrical detector for COVID-19”的研究论文，通过核酸互补杂交或者抗原-抗体特异性结合作用，能分别进行病毒核酸检测和抗体检测，检测线分别低至0.1和1fg/mL（图1）。该检测系统主要由可插拔式封装生物芯片和便携式电检测仪组成（图2）。
图1. 基于石墨烯场效应晶体管的新型冠状病毒电检测流程图
图2. 自主研发的可插拔式封装生物芯片和电检测仪实物图
通过临床样品检测进一步评估了此方法：从多个新冠病人和正常人咽拭子中提取RNA直接用于核酸检测；同时也从多个新冠病人和正常人血清中提取抗体用于抗体检测。临床样品检测结果和基于聚合酶链反应的光学方法结果吻合，同时此方法拥有超快的检测速度（核酸检测10分钟，抗体检测5分钟）。
此工作提供了一种有效、准确、高通量的新冠现场即时检测工具。更重要的是，该检测系统是一种普适性的生物分子（包括核酸与蛋白分子等）检测方法，不仅针对新冠，而且对于现有其它病毒或将来遇到的新型病毒时，也能够快速投入检测。该成果已经申请中国发明专利：“一种生物传感器及制备方法和病毒检测系统及方法”（专利号CN202010233584.2）。
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