總部位于美國新墨西哥州阿爾伯克基的Optomec公司報告稱，位于美國賓夕法尼亞州匹茲堡的卡內(nèi)基梅隆大學（CMU）的研究人員利用其Aerosol Jet工藝開發(fā)出一種低成本的傳感器，能夠在大約十秒鐘內(nèi)識別冠狀病毒（COVID-19）抗體。

卡內(nèi)基梅隆大學的Rahul Panat教授和他的團隊一起使用Optomec的氣溶膠噴射增材制造工藝開發(fā)了該傳感器（由卡內(nèi)基梅隆大學提供）。

該傳感器基于一種特殊結構的微小金電極，利用Optomec Aerosol Jet工藝進行加成制造。CMU研究人員認為，由于加成制造結構的特殊幾何形狀和表面特征，該傳感器將使臨床醫(yī)生能夠即時、準確地檢測COVID-19抗體。

Aerosol Jet加成制造的100個金微球（由卡內(nèi)基梅隆大學提供）。

Optomec的氣溶膠噴射技術是一種能夠加成制造極度精密的導電和非導電材料的生產(chǎn)工藝，其特征細至10微米。它可用于先進的半導體封裝、3D天線和傳感器生產(chǎn)、醫(yī)療設備制造、航空航天等行業(yè)。

對于CMU研究人員開發(fā)的傳感器，將含有納米顆粒的墨滴高速放置在2毫米見方的100個金柱子的矩陣中。然后在柱子上涂上還原的氧化石墨烯，將抗體與金電極結合。

該測試可以識別兩種病毒的抗體，即使在極低濃度的情況下，也能通過加法制造的結構中感應到的電化學反應，在與智能手機接口的簡單手持設備內(nèi)進行檢測。CMU的研究人員也已經(jīng)開始研究，除了檢測病毒的抗體外，還可以讓這個平臺檢測活性病毒。

與智能手機的接口可提供抗體檢測結果（卡內(nèi)基梅隆大學提供）。

該傳感器是由卡內(nèi)基梅隆大學機械工程副教授Rahul Panat領導的團隊開發(fā)的，他研究生產(chǎn)生物傳感設備和人機界面的快速成型制造技術。Panat教授還與UPMC Hillman癌癥中心癌癥病毒學項目負責人、匹茲堡大學微生物學和分子遺傳學教授Shou-Jiang Gao合作。

"我的研究團隊正在研究3D打印的高性能傳感器，以檢測大腦中的化學物質多巴胺，當我們意識到我們的工作可以適應COVID-19的測試時，"Panat教授說，“我們將我們的研究轉移到將我們的專業(yè)知識應用于對抗這種毀滅性的流行病。氣溶膠噴射工藝對于生產(chǎn)具有高靈敏度和速度的傳感器至關重要。”

該傳感器已經(jīng)進入COVID-19患者的試驗，可以證明是了解當前COVID-19大流行病路徑和濃度的關鍵工具，并可以成為開放某些經(jīng)濟領域的關鍵推動力。據(jù)研究人員介紹，該設備有可能檢測其他病毒，如寨卡病毒、埃博拉病毒和艾滋病毒。