液晶這種介於固態晶體與液態之間的物質形態，正被研究用於新一代新冠檢測技術。 根據阿肯色大學和阿拉巴馬大學科學家的最新發現，這種常用於電視螢幕和情緒戒指的材料，能在病毒載量極低的情況下（每毫升液體含2000個刺突蛋白副本）實現2分鐘內的快速檢測，準確率顯著優於現有側流檢測技術。

該檢測方案通過金屬基底表面液晶分子排列狀態的變化來實現檢測信號轉換。 當SARS-CoV-2刺突蛋白與基底結合時，會觸發液晶分子的級聯重排效應。 這種集體回應特性使微弱的生物信號能夠被放大到肉眼可見水準，其檢測靈敏度可達常規唾液樣本中病毒含量的1/5（典型感染者唾液病毒載量為每毫升1萬份以上）。

研究團隊驗證了檢測系統的三個關鍵特性：

1. 可逆性：引入抗刺突蛋白抗體后，液晶排列可恢復原始狀態，突破了傳統側流檢測單次使用的局限性;
2. 特異性：僅對SARS-CoV-2刺突蛋白產生回應，對多種對照分子無交叉反應;
3. 通用性：感測原理可擴展至化學戰劑、神經毒劑、農藥和甲醛等有害物質的檢測，甚至能識別尚未明確結合機制的新型病原體。

通訊作者卡蒂克·納亞尼副教

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授指出，這種“表面事件遠端傳導”特性是液晶材料的核心優勢。 該技術不僅有望開發出無需等待20分鐘、結果直觀可見的家用快速檢測試劑，其感測原理還可構建多層級有害物質監測網路。 相關研究成果已發表於《先進材料技術》期刊。