Volgens veel deskundigen vroege diagnose en behandeling zijn van cruciaal belang voor het vertragen van de verspreiding van SARS-CoV-2, het nieuwe coronavirus dat COVID-19 veroorzaakt. Daarom, de race is gaande om diagnostische tests voor het virus te ontwikkelen die sneller zijn, eenvoudiger en nauwkeuriger dan bestaande. Nutsvoorzieningen, onderzoekers rapporteren in ACS Nano hebben een op veldeffecttransistor gebaseerde biosensor ontwikkeld die SARS-CoV-2 detecteert in nasofaryngeale uitstrijkjes van patiënten met COVID-19, in minder dan een minuut.

Momenteel, de meeste diagnostische tests voor COVID-19 zijn gebaseerd op een techniek die real-time reverse transcription-polymerase chain reaction (RT-PCR) wordt genoemd, die SARS-CoV-2 RNA van uitstrijkjes van patiënten versterkt, zodat kleine hoeveelheden van het virus kunnen worden gedetecteerd. Echter, de methode duurt minimaal 3 uur, inclusief een stap om het virale RNA voor te bereiden voor analyse. Edmond Changkyun-park, Seung Il Kim en collega's wilden een snellere diagnostische test ontwikkelen die patiëntmonsters rechtstreeks uit een buisje met buffer met de swabs kon analyseren, zonder enige monstervoorbereidingsstappen.

Het team baseerde hun test op een veldeffecttransistor - een plaat grafeen met een hoge elektronische geleidbaarheid. De onderzoekers hechtten antilichamen tegen het SARS-CoV-2 spike-eiwit aan het grafeen. Toen ze gezuiverd spike-eiwit of gekweekt SARS-CoV-2-virus aan de sensor toevoegden, binding aan het antilichaam veroorzaakte een verandering in de elektrische stroom. Volgende, het team testte de techniek op nasofaryngeale uitstrijkjes die werden verzameld bij patiënten met COVID-19 of gezonde controles. Zonder enige monstervoorbereiding, de sensor kan onderscheid maken tussen monsters van zieke en gezonde patiënten. De nieuwe test was ongeveer 2-4 keer minder gevoelig dan RT-PCR, maar verschillende materialen kunnen worden onderzocht om de signaal-ruisverhouding te verbeteren, zeggen de onderzoekers.