利用專門的碳納米管，麻省理工學院的工程師設計了一種新型傳感器，可以在沒有任何抗體的情況下檢測SARS-CoV-2，在幾分鐘內給出結果。研究人員說，他們的新傳感器不僅僅是針對Covid-19，而且是針對未來的大流行病。
快速測試意味着你可以在未來的大流行病中更早地開放旅行。你可以篩查從飛機上下來的人，並確定他們是否應該隔離。你同樣可以對進入工作場所的人進行篩查。該診斷儀是基於斯特拉實驗室之前開發的碳納米管傳感器技術。一旦研究人員開始研究Covid-19傳感器，他們只花了10天時間就確定了一種能夠選擇性地檢測病毒蛋白的改良碳納米管，然後進行測試並將其納入一個工作原型。這種方法還消除了對抗體或其他試劑的需求，這些試劑的產生、純化和廣泛使用都很費時。
幾年前，斯特拉諾實驗室開發了一種新的方法來設計各種分子的傳感器。他們的技術依賴於碳納米管，即由碳製成的空心、納米級厚度的圓柱體，當暴露在激光下時自然會發出熒光。他們已經證明，通過將這種管子包裹在不同的聚合物中，他們可以創造出通過化學識別特定目標分子而做出反應的傳感器。
他們的方法被稱為電暈相分子識別（CoPhMoRe），利用了當某些類型聚合物與納米粒子結合時發生的一種現象。這些分子被稱為兩親性聚合物，它們有疏水區，像錨一樣鎖在管子上，有親水區，形成一系列從管子上延伸開來的環。這些環狀物在納米管周圍形成一個稱為電暈的層。不同類型的目標分子可以楔入循環之間的空間，這種目標的結合改變了碳納米管產生熒光的強度或峰值波長。
斯特拉諾實驗室的研究人員已經開發出了一些策略，使他們能夠預測哪些兩親性聚合物將與特定的目標分子發生最佳互動，因此他們能夠迅速生成一套用於SARS-CoV-2的11種強有力候選材料。在該項目開始后的大約10天內，研究人員已經確定了SARS-CoV-2病毒核衣殼和穗狀蛋白的準確傳感器。在那段時間裡，他們還能夠將傳感器納入一個帶有光纖尖端的原型設備，該設備能夠實時檢測生物流體樣本的熒光變化。這就不需要將樣本送到實驗室，而這是對Covid-19進行黃金標準PCR診斷測試所需要的。
該設備在大約5分鐘內產生結果，並能檢測到低至每毫升樣品2.4皮克的病毒蛋白濃度。在這篇論文提交后所做的更多最新實驗中，研究人員實現了比現在市面上的快速測試更低的檢測極限。研究人員還表明，當SARS-CoV-2核殼蛋白（但不是穗狀蛋白）被溶解在唾液中時，該設備可以檢測到它。在唾液中檢測病毒蛋白通常是困難的，因為唾液中含有粘性碳水化合物和消化酶分子，會幹擾蛋白檢測，這就是為什麼大多數Covid-19診斷需要鼻拭子。
