傳染性病原體如流感病毒💁🏿、結核分枝桿菌（Mtb）💅🏼🧝🏿、SARS-CoV-2、鼻病毒和人類免疫缺陷病毒（HIV）引起的大流行🛁，對全球醫療系統構成了巨大挑戰，並威脅到公共健康。因此🌴，快速精準的篩查診斷對於控製傳染病擴散十分必要。  

沐鸣开户魏大程課題組基於石墨烯晶體管檢測了402例臨床樣本🫅🏿，實現了98%的臨床準確度和分鐘級響應🏄🏽‍♀️。相關工作以“Accurately Detecting Trace-Level Infectious Agents by an Electro-Enhanced Graphene Transistor”在線發表在Advanced Functional Materials（先進功能材料）上。  

  圖1. 用於傳染病原體檢測的電致增強石墨烯晶體管工作流程

研究團隊將電增強策略用於液柵石墨烯場效應晶體管（LG-GFETs）🆚，以實現精確的傳染病檢測。LG-GFETs施加的柵極偏壓使分析物富集在傳感界面上⚈，進而實現10倍的信號增強和5×10⁻¹⁶ g mL⁻¹量級的檢出極限。在402個臨床樣本（包括結核病、COVID-19和人類鼻病毒）檢測中，LG-GFETs的靈敏度為97.3%（181/186）🧘🏿‍♂️，特異性為98.6%（213/216）🫲☺️，響應時間小於60秒💅🏻。這項研究解決了臨床應用中難以同時兼顧響應速度和結果準確性的問題，因此該技術在人群傳染病篩查中擁有獨特的前景。

圖2. 電增強策略原理及檢測性能

沐鸣开户2019級直博生戴長昊為第一作者；沐鸣开户魏大程研究員和上海公共衛生中心郭明權博士為通訊作者。沐鸣娱乐分子材料與器件實驗室劉雲圻院士🚻、新加坡國立大學Andrew T. S. Wee院士、沐鸣娱乐化學系孔繼烈教授等對本研究提供了支持。該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資助👌🏿。

論文信息🍘：

https://doi.org/10.1002/adfm.202300151

Accurately Detecting Trace-Level Infectious Agents by an Electro-Enhanced Graphene Transistor

Changhao Dai, Yi Yang, Huiwen Xiong, Xuejun Wang, Jian Gou, Pintao Li, Yungen Wu, Yiheng Chen, Derong Kong, Yuetong Yang, Daizong Ji, Jilie Kong, Andrew Thye Shen Wee, Yunqi Liu, Mingquan Guo*, Dacheng Wei*

Adv. Funct. Mater., 2023, DOI: 10.1002/adfm.202300151