美軍研發「新冠病毒偵檢器」 可探知環境感染風險

美國陸軍馬修‧卡普克博士，正在研究毒察偵檢器。(圖/美國陸軍)

自新冠肺炎疫情爆發以來，美軍各單位受到相當嚴重的衝擊，包括好幾起的軍艦染疫事件，嚴重影響美軍的全球戰略。有鑑於此，美國陸軍科學家正在與國防部高級研究計劃局(DARPA)合作，要研發一種病毒環境監測儀，可以檢測空氣中的COVID-19蛋白，評估環境的染病風險，若是成功，這項發明將會是防疫工作的一大助力。

美國陸軍時報(Army Times)報導，美國陸軍作戰能力發展司令部(U.S. Army Combat Capabilities Development Command)，喬治亞理工學院(Georgia Tech Research Institute)，喬治亞大學-卡迪亞生技公司(Cardea Bio and the University of Georgia)與DARPA合組了研發團隊，要研發環境病毒濃度檢測議，能知道區域內空氣的病毒數量，以防止感染擴散。

美國陸軍化學家、團隊負責人馬修‧卡普克博士(Matthew Coppock)說：「監控環境中的病原體，絕對是一個充滿挑戰的研究領域，在此之前沒有人研發成功過。但我們已找到了線索，那就是用感染器來追查環境中的特殊勝肽(peptide)，病毒留下的胜肽是可以被我們設計的感應器所識別。」

「病毒偵檢器」的原理，底部是一片石墨烯濾網，其上有「蛋白質催化補獲試劑」(PCC agents)，一但有新冠病毒與這些試劑接觸，引發的電流變化就能判斷環境中的病毒濃度。(圖/美國陸軍)

如果成功，那麼我們未來可能會在公共場合看到「病毒濃度感應器」，就像現在有些場合安裝的「人潮計數器」或是「二氧化碳濃度」一樣，提醒人們這個場合是否安全，及時配戴口罩。

理想很好，但是技術難度極高，到目前爲止，研究團隊仍在基礎知識的補課工作，因爲環境中本來就留有各種胜肽，遠遠超出COVID-19病毒的範圍。而且如何探知胜肽也是個難題。

卡普克博士說：「石墨烯是一種理想材料，我們正在設計一種石墨烯濾網，特定病毒無法通過石墨烯，然後就能找出胜肽的特徵，被檢測器所查出。」

這項技術稱爲「蛋白質催化補獲」試劑(PCC,Protein-catalyzed capture agents)，可應用於快速應對生物威脅，目前加州理工學院的詹姆斯‧赫思實驗室( Jim Heath Laboratory)也正與陸軍調查實驗室(Army Research Laboratory,ARL)一同合作，加入PCC生物檢測技術的應用。

雖然目前還沒有完成病毒偵檢器，但是已有一些初步的研究成果，據《軍事時報》7月的報導，DARPA研究了各種軍用飛機內部的氣流情況，以瞭解哪一種飛機最不容易造成冠狀病毒的環境感染。這項工作測量相對簡單，只要測量冠狀病毒大小的顆粒在環境中是否容易滯留，就能知道哪些飛機的空氣比較新鮮，如果需要載運有病毒風險的乘客，最好選擇哪種飛機。

DARPA發言人賈裡德·亞當斯（Jared Adams）在一封電子郵件中告訴《軍事時報》，進行測試的是6種飛機：C-17全球霸王3式(Globemaster III)、KC-135同溫層加油者(Stratotanker)、C-130J超級力士神(Super Hercules)、C-5銀河(Galaxy)、KC-46飛馬座(Pegasus)和KC-10補給者(Extender)。

DARPA得出結論，最安全飛機是麥道的KC-10，它在前艙設計的「防煙罩」(smoke barriers)剛好可以擋住客艙內的氣流，使病毒微粒不會飄到駕駛艙。