最近高度致病性禽流感（也称为鸟类流感）的暴发，产生了快速和敏感的检测方法的需求，以减缓其传播。现在，研究人员在《ACS Sensors》上开发了一种原型传感器，能够检测空气样品中引起禽流感的一种流感病毒（H5N1）。这种低成本的手持传感器能够在低于感染剂量的水平上检测病毒，并可能导致快速气溶胶检测空气传播的禽流感。
禽流感可以快速传播，当感染性呼吸飞沫被鸟类和其他动物吸入时，病毒的频繁突变使得传播给人类成为一个问题。目前检测H5N1病毒的方法通常需要在实验室进行广泛的样本准备，例如基于聚合酶链反应（PCR）的测试。因此，一种能够快速检测这些空气传播病毒颗粒而无需样本准备的传感器，可以在疫情爆发之前识别传播。一种解决方案可能是电化学电容生物传感器（ECB），它已成功用于检测其他空气传播病毒。之前，由Rajan Chakrabarty领导的研究团队创造了一种电化学生物传感器，以检测呼吸中的SARS-CoV-2颗粒。这次，团队使用ECB技术来检测和测量空气中H5N1病毒的水平。
新的ECB由普鲁士蓝纳米晶体和氧化石墨烯分支组成，形成在屏幕印刷的碳电极上。为了使传感器能够检测H5N1病毒，研究人员将对这些病原体敏感的探针（适配体或抗体）附着在网络上。他们将传感器与定制的空气采样器配对，该采样器从空气中吸入液滴并创建液体样本。当含有H5N1病毒的液体样本应用于传感器时，病毒颗粒与探针结合，改变传感器的电容。通过测量电容的总变化，研究人员能够测量液体样本中H5N1的水平。
在对含有已灭活H5N1病毒已知数量的气溶胶样本进行演示时，ECB在5分钟内产生结果。传感器对于禽流感的检测水平为每35立方英尺（1立方米）空气中93个病毒拷贝，研究人员表示这一水平“足以敏感到检测H5N1在病毒感染剂量以下的存在”。与传统方法的数字PCR测试的测量结果相比，传感器的整体准确性超过90%。Chakrabarty和团队表示，新的鸟类流感传感器在动物和人群的无创、实时空气监测方面显示出前景。
作者感谢Flu Lab的资金支持。
