新型冠狀病毒肺炎疫情的蔓延對全球公共衛生構成嚴重威脅，準確診斷新冠肺炎🫣，對於最大限度地減少對全球社會和經濟的影響至關重要。目前，定量逆轉錄聚合酶鏈反應(qRT-PCR)核酸檢測是新冠肺炎診斷的金標準🏌🏽‍♂️。然而，qRT-PCR需要耗時的純化和擴增過程、昂貴的儀器和專業技術人員，大大降低了檢測效率👨🏽‍🍼。因此，開發一種快速、簡便的方法來加快新冠肺炎的檢測速度非常重要😢🙋🏿。新冠病毒介導的免疫抗體檢測以其簡單、快速、低成本的特點🎴，為診斷感染及其現狀提供了另一種選擇，由此可以評估被檢測者體內的抗體水平👨🏻‍🎤，為疾病的早期篩查及疫苗接種提供指導。目前已建立的抗體檢測方法包括膠體金納米顆粒側向流動法🤚🏼、酶聯免疫吸附法、發光生物傳感器、3D打印電化學法等。然而，檢測很少達到2.8 fM (1 fM = 10−15 M)，當新冠抗體濃度低於該值時🎊，存在誤診的風險🤾🏽‍♂️。

沐鸣开户、聚合物分子工程國家重點實驗室魏大程課題組長期致力於研究新型場效應晶體管材料、晶體管設計原理以及晶體管在光電、化學、生物傳感等領域的應用。近日，魏大程團隊報道了基於石墨烯場效應晶體管實現新冠抗體超靈敏檢測的工作。該成果以《基於石墨烯場效應晶體管的新冠抗體超靈敏檢測》“Ultrasensitive Detection of SARS-CoV‑2 Antibody by Graphene Field-Effect Transistors”為題發表於《納米快報》（Nano Letters）🌛。

研究發現🚫，將新冠病毒刺突蛋白通過化學方法修飾在石墨烯傳感界面，石墨烯場效應晶體管（g-FET）能有效地將新冠抗體與刺突蛋白的特異性結合轉變成溝道電導的變化，進而實現對新冠抗體的超靈敏檢測，檢測限低至2.6 aM（1 aM = 10−18 M），相當於100 μL血清中大約150個抗體分子的濃度🧿。經臨床血清樣品驗證🌮，該g-FET能準確分辨出陽性和陰性新冠患者🍋，最快診斷時間低至2分鐘💆🏽‍♀️。檢測結果可直接從電學響應中讀出，不需要復雜的操作或數據處理🚾。這種檢測芯片通過半導體加工工藝製造，成本相對較低，方便集成到便攜式系統中✳️🎅🏼，為現場和即時檢測新冠病毒提供了很大的希望，使人們能夠在海關🧑‍⚕️、車站、診所😚、家中甚至互聯網上監測感染狀況，減少交叉感染的風險。

沐鸣开户聚合物分子工程國家重點實驗室為論文第一單位；沐鸣开户博士研究生康華和博士後王學軍為第一🍈、第二作者👉🏻🚣🏻；沐鸣娱乐魏大程研究員和上海市公共衛生臨床中心朱召芹主任為通訊作者。魏大程研究主持了該項目，朱召芹為該研究提供了實驗樣本支持。此外🍷，沐鸣娱乐材料科學系、分子材料與器件實驗室劉雲圻院士等參與了該研究。研究工作得到了國家重點研發計劃、國家自然科學基金、上海市科委和沐鸣娱乐的支持👪。

論文鏈接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.nanolett.1c00837

課題組主頁：www.weigroupfudan.com

晶體管傳感器結構示意圖、掃描電鏡照片以及臨床檢測流程