液晶传感器为COVID-19快速诊断检测提供突破
Linkam Scientific公司的PE120 Peltier系统是美国俄亥俄州立大学(OSU)用于开发一种全新的SARS CoV-2病毒诊断测试的实验装置的一部分。
COVID-19的全球爆发促使科学家们将研究重点放在快速和强大的诊断检测上。逆转录聚合酶链式反应(RT-PCR)测定法——分子临床诊断的“金标准”——很快就可用了,然而这提供了相对较长的表征时间,并且需要专门的设备。
俄勒冈州立大学的研究人员随后设计了一种基于液晶(LC)的诊断试剂盒和一种基于智能手机的应用程序,可以自动检测SARS-CoV-2的ssRNA,可用于在家里对SARS-CoV-2进行可靠的自检,而不需要复杂的设备或程序。
俄勒冈州立大学的王晓光教授博士领导了研究团队,并评论了他将LCs作为一种前瞻性的诊断技术来满足需求的决定:“众所周知,热致LCs对小的化学调制非常敏感,我们认为我们可以利用这一特性开发一种基于lc的SARS CoV-2病毒的快速检测方法,可以包含在便携式和经济的传感器中。”
为了证明这一概念,并开发出一个传感器原型,需要进行一系列的实验,其中包括三个关键步骤。
- 用液晶混合物“功能化”的衬底层的特性。
- 验证ssDNA“探针”与该层的可靠结合。
- 当病毒与探针结合时,从病毒中提取ssRNAcov的检测和定量。
对于这最后一步来说,重要的是将系统温度精确地保持在48.7°C,也就是ssRNA的熔化温度。Linkam PE120级是这一阶段不可或缺的一部分,为俄勒冈州立大学的团队提供了在这一过程中所需的传感器温度的可重复性控制。
PE120 Peltier系统直接与显微镜和其他设备集成,并确保在- 25°C到120°C之间的温度下,精确控制显微镜载玻片的温度到+/-0.1°C。
Wang教授的研究最近发表了,它表明基于lc的传感器提供了一种高灵敏度、可重复性和鲁棒性的方法来检测目标ssRNAcov -检测限在纳摩到飞摩范围内。
Linkam Scientific的市场营销和应用专家Robert Gurney博士在评论这项工作时说:“王教授和他的同事所取得的成就非常令人兴奋。Linkam的温度控制阶段在团队的概念验证研究中发挥了关键作用,这很好,我期待着看到下一阶段的结果——用患者样本进行传感器试验。”
关于王晓光教授
王晓光(William)博士最近被任命为美国俄亥俄州立大学(OSU)工程学院William G. Lowrie化学与生物分子工程系的助理教授,以探索他最近在SARS-CoV2领域的开创性工作。
王教授在中国获得一等荣誉学位和化学工程硕士学位后,于2016年前往美国威斯康星大学麦迪逊分校,师从Nicholas Abbott教授完成博士学位。他的研究集中在胶体和分子的液晶模板组装上。
在加入俄勒冈州立大学之前,王教授与哈佛大学Joanna Aizenberg教授一起做博士后,研究基于刺激响应软物质的功能材料设计。
俄勒冈州立大学的William G. Lowrie化学和生物分子工程系有大约23名终身教授,从事不同的研究领域,包括生物工程、聚合物、催化、可持续性、能源、流体力学和分子模拟。
关于Linkam科学仪器
Linkam在热阶段和冷冻干燥显微镜,光学DSC和热力学样品表征方面提供市场领先的解决方案。我们开发和制造各种温度和环境控制级,帮助您表征材料,包括药物化合物,聚合物复合材料,生物组织,纤维,纳米材料,矿物和金属。添加热样品控制从高(1500°C)到低温。也有湿度,真空和压力控制以及气体净化和电气连接选项。
Linkam级与光学显微镜和广泛的分析技术一起使用,包括Raman, FTIR, WAX/SAX等,以可视化和表征材料的性质。我们的每一台仪器都是由我们经验丰富的电气、软件和机械设计工程师团队在室内设计和制造的。除了我们的标准系列,我们还提供定制解决方案,我们与研究人员密切合作,设计、原型和制造定制系统。