几个月来世界多地爆发高致病性禽流感（HPAI），引发人类传染的担忧。为此，科学家与相关单位寻求能快速检测禽流感病毒的仪器，以降低病毒传播风险。现在，美国科学家开发出一款低成本、高效快速检测H5N1禽流感病毒的仪器。

当鸟禽类和其它动物吸入含有禽流感病毒的飞沫时，易受感染，并进一步透过飞沫传播此疾病。此外，病毒在感染与传播过程中容易发生变异，变异后的病毒还会透过飞沫（气凝胶）或空气传播给人类，而人类目前对禽流感缺乏免疫力，严重时可能导致死亡。

快速直接检测呼吸道病原体气溶胶，一直以来都面临技术挑战。目前检测H5N1病毒的方法，通常需要在实验室进行样本准备，例如基于聚合酶链反应（PCR）的测试。因此，急需一种无样品制备即可快速检测H5N1病毒颗粒的仪器，以防止疫情迅速传播。

美国圣路易华盛顿大学（WashU）分校能源、环境与化学工程系气溶胶科学与工程中心，与该校的神经学系、神经疾病希望中心、奈特阿兹海默症研究中心等学术单位合作，共同研发一款快速且灵敏的H5N1检测仪器。该研究成果2月底发表在《美国化学学会》（ACS）杂志上。

研究人员使用改良过的电化学电容生物感测器（ECB），对空气中的H5N1病毒进行检测。此前，这款仪器成功检测出COVID-19（SARS-CoV-2）病毒颗粒。

实验人员使用的这款改良过的ECB仪器，是在网版印刷碳电极（SPCE）上，放置普鲁士蓝纳米晶体（PB）和氧化石墨烯（GO）网络组合而成。感应器上面附有敏感探针（适体或抗体），可以侦测H5N1病毒和大肠杆菌，一旦存在这些病原体即触发电容响应，并向使用者发出讯号报警。

检测方法也很简单，研究人员先使用湿式旋风颗粒采样器，收集可能含有病原体的液滴，再将这些液滴置至于这款ECB仪器中，5分钟内即可得出结果。

为了测试该仪器对H5N1病毒和大肠杆菌的测量极限值（LoD），研究人员对两种病原体进行测验。结果显示，H5N1的检测极限为每毫升56病毒颗粒，而大肠杆菌的检测极限为每毫升5个细菌。

研究人员将ECB检测器与客制化湿式旋风生物气溶胶采样器结合，发现整组设备可以在1立方米空气中，检测到超过93个病毒颗粒或8个细菌的数值。此外，与传统方法数位PCR的测量结果相比，这款仪器的整体准确率超过90%。

研究团队表示，此生物感测器适用于其它的呼吸道病原体检测，可作为即时监测空气传播病原体及风险评估的重要工具。它能帮助科学家及未经专门培训的人员快速高效检测极低浓度的病毒和病菌。研究人员对美国化学学会表示，“这款仪器灵敏度极高，能检测到低于感染剂量的H5N1病毒。”

研究团队还计划进一步改进感测器性能，使其变得更简便实用。


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