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TWI790518B - 病毒收集基體 - Google Patents

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TWI790518B
TWI790518B TW109146136A TW109146136A TWI790518B TW I790518 B TWI790518 B TW I790518B TW 109146136 A TW109146136 A TW 109146136A TW 109146136 A TW109146136 A TW 109146136A TW I790518 B TWI790518 B TW I790518B
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劉典謨
張永昕
王文蓮
劉書涵
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國立陽明交通大學
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Abstract

本發明提出一種病毒收集基體，其包含：以帶正電之高分子基材所形成之多孔凝膠結構；以及複數個ACE 2受體。所述複數個ACE 2受體係帶負電，且分布覆蓋於多孔凝膠結構之表面上。該病毒收集基體整體係帶正電。

Description

病毒收集基體
本發明係關於一種病毒收集基體。具體而言，本發明係關於一種具有ACE 2受體之病毒收集基體。
新冠病毒(covid-19)在世界各地的肆虐已造成嚴重的人命損失及經濟損失，且確診及死亡人數仍在持續攀升而不見緩解。針對此一重大人類危機，全球科學家們係積極投入研究，以期開發可對抗新冠病毒之藥物及疫苗，進而挽救人命及控制疫情。然而，在有效對抗新冠病毒且不對人體造成不良副作用之目標下，藥物及疫苗的研發仍有許多困難及障礙尚待克服，且存在許多不確定因素。
承上所述，在藥物及疫苗的研發及普及仍是未知數的情況下，對於病毒感染風險的判定、管控及先前預警亦成為當今重要的課題之一，且在世界各地具有龐大的需求性及急迫性。因此，除了相關於個體感染之檢測、治療或免疫力建立的技術以外，為了預防病毒感染及維持社會的正常運轉，需要建立可判定、管控及先前預警病毒感染風險的裝置或方法。
解決問題之技術手段
為解決上述問題，根據本發明之一實施例提出一種病毒收集基體，其包含：以帶正電之高分子基材所形成之多孔凝膠結構；以及複數個ACE 2受體。所述複數個ACE 2受體係帶負電，且分布覆蓋於該多孔凝膠結構之表面上。該病毒收集基體整體係帶正電。
本發明之另一實施例提供一種病毒收集基體的製備方法，其包含以下步驟：將幾丁聚醣溶解於水溶液中，並加入乙酸使幾丁聚醣完全溶解，而製成第一溶液；加入甘油及β-甘油磷酸鹽於該第一溶液中，以形成第二溶液；將該第二溶液靜置一預定時間，待該第二溶液形成固態凝膠；冷凍乾燥該固態凝膠，以形成多孔凝膠結構；以及將複數個ACE 2受體鋪設覆蓋於該多孔凝膠結構之表面上，並藉由電荷吸引方式或化學嫁接方式使該複數個ACE 2受體連接於該多孔凝膠結構。
本發明之再一實施例提供一種用於檢測目標病毒之檢測方法，其包含：將上文所述之病毒收集基體於一預定期間內設置於待測環境下；回收病毒收集基體，並直接對病毒收集基體進行光學分析或將病毒收集基體上所吸附的待測物取下後再對該待測物進行光學分析；判定是否具有棘蛋白光譜特徵峰，以判定待測環境中是否存在具有棘蛋白之目標病毒。
對照先前技術之功效
現今針對檢測病毒基本上是以核酸檢測、抗體檢測等定量檢測方式針對可能感染人員進行。此些方法耗時、耗人力且耗金錢，且較難以普及。承上，依據本發明之各實施例所提供之病毒收集基體、病毒收集基體的製備方法、以及用於檢測目標病毒之檢測方法，可應用於收集環境中的病毒，並可用於後續定性分析，以偵測及判定所述環境中是否有潛在病毒感染的可能性。藉此，可有助於建立對於目標病毒如新冠病毒之先前預警及風險管控之管理及操作體系。
下文中將描述各種實施例，且所屬技術領域中具有通常知識者在參照說明搭配圖式下，應可輕易理解本發明之精神與原則。然而，雖然在文中會具體說明一些特定實施例，這些實施例僅作為例示性，且於各方面而言皆非視為限制性或窮盡性意義。因此，對於所屬技術領域中具有通常知識者而言，在不脫離本發明之精神與原則下，對於本發明之各種變化及修改應為顯而易見且可輕易達成的。
為了目標病毒的早期預警及風險管控，根據本發明之一實施例提出一種新穎的病毒收集基體，以供在環境中收集集中病毒或過濾濾淨病毒，且可供於後續之檢測分析。承上述，參照圖1，根據一實施例之病毒收集基體10可被製作成任何形狀例如層狀(layer-type)，但本發明不限於此。所述病毒收集基體10可包含多孔凝膠結構100及分布覆蓋於多孔凝膠結構100之表面上之複數個ACE 2受體(angiotensin converting enzyme 2 receptor) 200。詳細而言，病毒收集基體10的本體可為多孔凝膠結構100。進一步參照圖2所示之實際照片，所述多孔凝膠結構100可為以帶正電之高分子基材所形成的，具有多孔縫隙的固態凝膠網絡或固態凝膠結構。
承上，該多孔凝膠結構100可由所述高分子基材以分子間靜電作用力或交聯反應所形成。所述帶正電之高分子基材例如可為幾丁聚醣類多醣體高分子 (chitosan-based polysaccharides)、陽離子聚丙烯酸酯(cationic polyacrylates)、聚乙烯亞胺(polyethyleneimine，PEI)等，但不限於此些示例。例如，多孔凝膠結構100可由幾丁聚醣以分子間靜電作用力或EDC交聯反應所形成。承上，由於眾多高分子基材之分子彼此進行分子間靜電作用力或交聯反應的定向可能不同，因而可生成無序之聚集聚合物網絡結構。此聚集聚合物網絡結構之多孔凝膠結構100充滿許多形狀不一的連結結構，且因此充滿多孔縫隙。
根據本實施例，複數個ACE 2受體200可藉由電荷吸引方式或化學嫁接方式連接於多孔凝膠結構100。具體而言，由於所述多孔凝膠結構100係由帶正電的高分子基材所形成，且因此整體可帶正電。藉此，所述多孔凝膠結構100可藉由電荷吸引方式與帶負電的ACE 2受體200接合，使得複數個ACE 2受體200接附於所述多孔凝膠結構100之表面上。另外，亦可藉由化學嫁接方式使得ACE 2受體200直接基於共價連接或基於其他中介物體的間接共價連接而接附於多孔凝膠結構100之表面上。例如，可藉由耦接劑(coupling agent)化學塗覆ACE 2受體200到多孔凝膠結構100之表面上。
在此，所述複數個ACE 2受體200可接附於所述多孔凝膠結構100之表面上，表示複數個ACE 2受體200可接附於多孔凝膠結構100形狀不一之不定型的連結結構之任何部分的表面上，而非單指複數個ACE 2受體200可接附於整體多孔凝膠結構100朝向單一方向的側面上。亦即，圖1示出的為整體多孔凝膠結構100的形狀輪廓圖，而非實際多孔凝膠結構100之細部型態。如圖2所示，多孔凝膠結構100實際上係為細部充滿多孔縫隙及不定型變化之聚集聚合物網絡結構，且複數個ACE 2受體200可接附於此聚集聚合物網絡結構的任何部位的表面上，包含孔洞縫隙中朝向各種角度的多孔凝膠結構100的表面。承上所述，根據本實施例，多孔凝膠結構100由於其多孔縫隙的特性，使得其可接附複數個ACE 2受體200之表面積大幅提升。
根據本發明之一些實施例，雖然複數個ACE 2受體200係帶負電，但接附有複數個ACE 2受體200於多孔凝膠結構100之病毒收集基體10，由於多孔凝膠結購100之帶正電性故整體仍可帶正電。舉例而言，可控制複數個ACE 2受體200之接附量使得整體病毒收集基體10仍帶正電。根據另外一些實施例，例如由幾丁聚醣所形成多孔凝膠結構100由於其強烈的帶正電性，即使在整個表面積上皆鋪設有ACE 2受體200，整體病毒收集基體10仍可帶正電。
如上所述，根據本實施例，病毒收集基體10上具有複數個ACE 2受體200。藉此，進一步參照圖3，病毒收集基體10可適用於收集包含新冠病毒(covid­-19)、SARS病毒、或任何含有棘蛋白(spike protein)150之冠狀病毒的目標病毒15。所述目標病毒15經過病毒收集基體10時，能夠被留置於多孔凝膠結構100之表面上。例如，如圖3所示，目標病毒15可藉由棘蛋白150而間接被特異性地與ACE 2受體200接附而留置於多孔凝膠結構100之表面上(透過ACE 2受體200之施體受體交互作用(donor-receptor))；或者是目標病毒15可基於其負電性而被吸引而留置於整體帶正電的多孔凝膠結構100之表面上；又或者是目標病毒15可基於其負電性而被吸引靠近整體帶正電的多孔凝膠結構100之表面，並從而與複數個ACE 2受體200基於施體受體交互作用而接附。
由於多孔凝膠結構100之多孔洞縫隙的高滲透性特性，根據本實施例之多孔凝膠結構100為主體之病毒收集基體10與目標病毒15或者是可能包含目標病毒15之樣本接觸之表面積可大幅地提升。因此，可大幅地提升病毒收集基體10收集集中目標病毒15以供檢驗或其他處理程序的能力。另外，多孔洞縫隙的高滲透性亦使得病毒收集基體10可進一步具有透氣性。因此，病毒收集基體10可適用於通過空氣來捕捉空氣中的目標病毒15，且可改善捕捉收集目標病毒15之效率。有鑑於此，可運用病毒收集基體10以擷取收集分散在空氣中較難以採集到的目標病毒15，從而增加對目標病毒15定性分析的靈敏性，且透過攔截目標病毒15而減少或避免目標病毒15在空氣中繼續散布。
接下來，參照圖4，下文中將進一步例示性說明根據一實施例之病毒收集基體10的製備方法20。
承上，根據本發明之一實施例，病毒收集基體10的製備方法20可包含：以帶正電之高分子基材製作多孔凝膠結構之步驟A1、以及將ACE 2受體鋪設接附於所形成之多孔凝膠結構上之步驟A2。舉例而言，參照圖5，根據一實施例之例示性製備方法30可包含：將幾丁聚醣溶解於水溶液中，並加入少許乙酸使幾丁聚醣完全溶解，而製成第一溶液之步驟A11；加入甘油(glycerol)及β-甘油磷酸鹽(beta-glycophosphate)於該第一溶液中，以形成第二溶液之步驟A12；將該第二溶液靜置預定時間，待第二溶液進行交聯反應而形成固態凝膠之步驟A13；冷凍乾燥該固態凝膠，以形成多孔凝膠結構之病毒收集基體的主體之步驟A14；以及將複數個ACE 2受體鋪設覆蓋於該多孔凝膠結構之表面上，並藉由電荷吸引方式或化學嫁接方式使該複數個ACE 2受體連接於該多孔凝膠結構之步驟A21。
承上所述，根據如圖5所述之實施例所製成之病毒收集基體之多孔凝膠結構可具有如圖2所示之各種實際細部型態之樣貌。
上述製備方法30中所細述之過程皆僅為示例，且本發明不限於此。舉例而言，多孔凝膠結構亦可由高分子基材經由冷凍乾燥、3D印刷、電紡絲奈米纖維、交聯反應、電化學或噴塗之各種方式所形成。另外，為了使整體多孔凝膠結構更加穩固，亦可在特定形狀之模具中製備或成形多孔凝膠結構。或者是，該病毒收集基體亦可進一步包含載體，且多孔凝膠結構可形成於載體上而受到載體所支持。例如，根據一些實施例，載體可為紡織纖維或鐵氟龍，且多孔凝膠結構可在載體上形成一層多孔可滲透結構。然而，上述皆僅為示例，且本發明不限於此。
進一步，根據本發明之一實施例，可將如圖5所述之實施例之製備方法30所製備而成的病毒收集基體浸泡於含有棘蛋白之溶液中，來測試其可收集集中棘蛋白及其對應目標病毒的能力。
承上所述，首先，請參照圖6，其中示出單純ACE 2受體的紫外光譜(UV)。詳細而言，圖6係為呈現ACE 2受體光譜特徵峰之紫外光譜圖，其中，是以ACE 2受體母液(4.78 mg/ml)分別稀釋至0.1倍及0.05倍，並在光譜儀下進行光學分析。因此，0.1倍約莫對應於50 uM ACE 2受體，且0.05倍約莫對應於25 uM ACE 2受體。承上，自圖6可看出兩者皆明顯表現出ACE 2受體之光譜特徵峰：紫外光譜270 nm吸收峰。接著，再參照圖7，其中示出單純棘蛋白的紫外光譜(UV)。詳細而言，圖7係為呈現棘蛋白光譜特徵峰之紫外光譜圖，其中，是以棘蛋白母液(1.75 mg/mL)分別稀釋至0.5倍、0.25倍、0.125倍、0.0625倍，並在光譜儀下進行光學分析。因此，0.5倍約莫對應於(0.88 mg/mL)棘蛋白，0.25倍約莫對應於(0.44 mg/mL)棘蛋白，0.125倍約莫對應於(0.22 mg/mL)棘蛋白，0.0625倍約莫對應於(0.11 mg/mL)棘蛋白。承上，自圖7可看出上述各濃度皆明顯表現出棘蛋白之光譜特徵峰：紫外光譜280-290 nm吸收峰。另外，雖然棘蛋白之紫外光譜之特徵較為明顯且因而在此作為示例而說明，但本發明亦可採取其他棘蛋白之光譜特徵峰。例如，棘蛋白之近紅外光譜900-1400 nm吸收峰之特徵亦可作為光學分析及判斷定性之依據。因此，適用於分析本發明之各實施例之病毒收集基體所採集的待測物之光譜儀可為UV光譜儀、NIR光譜儀或其他任何光譜儀。
承上，根據本實施例，可將病毒收集基體浸泡於棘蛋白之溶液中，再直接將吸附棘蛋白的病毒收集基體(多孔表面)藉由UV-Vis光譜儀進行光學分析。例如，在一實施例中，申請人將如圖5所述之實施例所製成之病毒收集基體浸泡於含有 1.75 mg/mL 濃度棘蛋白之溶液中再取出，且取出之病毒收集基體經實驗證實，藉由UV-Vis光譜儀進行光學分析確實可明確呈現出圖7所示之棘蛋白之光譜特徵峰，而不是只有相對圖6所示之ACE 2受體之光譜特徵峰。亦即，在實際運用時，當病毒收集基體上留置有含有棘蛋白之目標病毒時，藉由光譜儀直接光學分析病毒收集基體則會進一步呈現棘蛋白光譜特徵峰(請參照圖7所示)。因此，可藉由將使用採集並回收之病毒收集基體進行光學分析，並將光學分析結果與圖6及圖7之光譜特徵峰比對，當符合圖7之光譜特徵峰出現時，即可定性病毒收集基體收集有具棘蛋白之目標病毒。
如上所述，如圖5所述之實施例之製備方法30所製備而成的病毒收集基體浸泡於含有棘蛋白之溶液中後，可有效地吸附或固定棘蛋白，且從而可藉由光譜儀被檢測出有棘蛋白之光譜特徵峰。因此，根據本實施例之病毒收集基體之製備方法及所製備而成的病毒收集基體確實可用於收集集中具有棘蛋白之目標病毒，且亦可用以過濾濾淨目標病毒。另外，收集集中完目標病毒之病毒收集基體亦可用於後續之各種檢測及分析。例如，可直接設置於UV-Vis 或拉曼光譜儀下進行光學分析以檢測是否有目標病毒之特異性光譜特徵峰，或者可從所述病毒收集基體上取下及/或純化待測物，再將待測物設置於光譜儀下進行光學分析以檢測是否有目標病毒之特異性光譜特徵峰，以進行病毒有無的定性檢測。進一步，根據本發明之其他實施例，收集集中完目標病毒之病毒收集基體亦可適用於進行其他的分析儀器或分析方法，例如蛋白質序列分析等。承上，在此所述之光學分析僅為示例，且本發明不限於此。
在病毒收集基體接觸棘蛋白目標物後，可於光學分析時辨明棘蛋白光譜特徵峰的解析度會隨著所使用的儀器而有所變化。根據本發明之一些實施例之測試結果，以上述各實施例之病毒收集基體進行光學分析，對棘蛋白解析度的濃度基本上可低於3.5 uM。例如，以病毒收集基體進行光學分析，對棘蛋白之解析度的濃度可落於1 uM-3.5 uM。進一步，在使用更進階光譜儀(例如但不限於高解析度UV-Vis光譜儀)進行檢測分析下，根據本發明之一些實施例之測試結果，以上述各實施例之病毒收集基體進行光學分析，對棘蛋白之解析度的濃度可進一步低至10 nM-100 nM，甚至低於 10 nM。
承上，由於根據本發明之各實施例之病毒收集基體可適用於收集集中病毒，且可因而用以過濾濾淨病毒，並進一步用於後續之各種檢測及分析。因此，病毒收集基體可適用於與其他裝置或器材結合，以在空氣流過時進行空氣的過濾濾淨、病毒的收集集中、或其組合。舉例而言，病毒收集基體可為晶片或濾材。例如，病毒收集基體可為晶片且設置於具有空氣通過的裝置或器材上，以在空氣通過該裝置或器材時收集集中空氣中的目標病毒。根據一些實施例，根據本發明之各實施例之病毒收集基體可利用呼吸、行動、或裝置或器材本身的動力所造成之空氣進出的流動，來對應該裝置或器材進行病毒的收集，並可自該裝置或器材上各別取下以進行後續的檢測及分析。或者是，病毒收集基體可為濾材且可設置於具有空氣通過的裝置或器材上，以在空氣通過該裝置或器材時收集集中空氣中的目標病毒。例如，根據本發明之各實施例之病毒收集基體可利用呼吸、行動、或裝置或器材本身的動力所造成之空氣進出的流動，來對應該裝置或器材進行病毒的過濾濾淨。然而，病毒收集基體亦可能不與任何裝置或器材結合應用，而是單獨地運用以進行空氣的過濾濾淨、病毒的收集集中、或其組合。
下文中，將參考圖8及圖9進一步說明根據本發明之一實施例之使用病毒收集基體進行檢測目標病毒之檢測方法。
承上，圖8係例示性示出根據一實施例之檢測目標病毒之檢測方法40之流程圖。具體而言，用於檢測目標病毒之檢測方法40可包含：將上述任一實施例所述之病毒收集基體於一預定期間內設置於一待測環境下之步驟B1；回收病毒收集基體，並直接對病毒收集基體進行光學分析或將病毒收集基體上所吸附的待測物取下後再對待測物進行光學分析之步驟B2；以及判定是否具有棘蛋白光譜特徵峰，以判定該待測環境中是否存在具有棘蛋白之該目標病毒之步驟B3。
舉例而言，請進一步參照圖9，其中例示性繪示出分別對應圖8之各步驟的實施應用態樣。具體而言，圖9示出在步驟B1時，病毒收集基體可為晶片55之形式且固定於口罩50中。上述口罩50在預定期間如一整天內可在一特定場所被特定人員所配戴。接著，在步驟B2時，可回收口罩50上的晶片55，並直接對晶片55以光譜儀500進行光學分析，並且在步驟B3中隨之基於光譜儀分析出的光譜結果，判定晶片55是否呈現棘蛋白光譜特徵峰35，以判定那一天於該特定場所中是否存在具有棘蛋白之目標病毒如新冠病毒。
另外，連同圖8參照圖9，根據本發明之一實施例之檢測方法，亦可進一步包含在判定是否具有棘蛋白光譜特徵峰後，將結果傳訊至目標人物之裝置，以告知或先期預警該目標人物，該待測環境於該預定期間存在有目標病毒之步驟B4。具體而言，如圖9所示，在判定具有棘蛋白光譜特徵峰35後，可將此一結果傳訊至配戴所述口罩50一整天的該名特定人員之智慧型手機1000，以告知或先期預警該名特定人員於該日可能在該特定場所中接觸有被新冠病毒所感染的患者或物件。藉此，可協同光學分析及資訊傳輸，追蹤並早日發現被感染的患者，或者是使該名特定人員提前察知本身可能接觸目標病毒的風險。因此，可以較低成本高靈敏地進行個體感染風險的預警或個體健康狀態的管理，而可有助於建立定點照護系統(point-of-care system)或個人化照護系統。
根據本發明之一些實施例，例如晶片55是設置在公共場所的裝置或器材上時，在取下晶片55並檢測分析出可能有目標病毒的存在時，被通知的目標人物亦可為藉由導航系統所追蹤之於該預定期間內曾待在該待測環境中的人。例如，政府可在藉由病毒收集基體檢測分析到特定待測環境中於預定期間內有目標病毒且因此具有感染風險下，就發布警告消息給所有紀錄中曾在該預定期間內造訪該特定待測環境之民眾，以提高民眾之防疫警覺。然而，在本文中所例示性提出的被通知的目標人物皆僅為示例，本發明係不限於此，且根據各種應用情境可自由靈活地調整需通知或警示的人物。
進一步，根據本發明之其他實施例，參照圖10，上述各實施例之病毒收集基體亦可直接作為例如空氣清淨機60的濾材65。藉此，當環境中存在有可能會造成人類感染生病風險的目標病毒15的汙染空氣81時，可藉由通過空氣清淨機60的濾材65而將該目標病毒15留置於該濾材65上。因此，可使得通過濾材65再排出的濾淨空氣82減少或完全去除所述目標病毒15，從而降低該環境中人員感染病毒的風險性及可能性。
承上述，根據一些實施例，當需要收集集中病毒以提高檢測靈敏度時，可運用較小之病毒收集基體以有利於濃縮捕捉目標病毒之濃度；而當需要過濾濾淨病毒以避免目標病毒非預期的散布時，可運用較大之病毒收集基體。然而，上述皆僅為示例，且運用之病毒收集基體之尺寸、形狀或形態皆可依據使用之應用情境而作各種變化及調整，且本發明不限於在此所具體說明之示例。
綜上所述，根據本發明之各實施例之病毒收集基體、病毒收集基體的製備方法、以及用於檢測目標病毒之檢測方法，可過濾濾淨病毒及/或收集集中病毒，且可用於後續之檢測分析。因此，可有助於建構在個體感染發生前就判定、管控及先前預警病毒感染風險的體系。
上文中所述僅為本發明之一些較佳實施例。應注意的是，在不脫離本發明之精神與原則下，本發明可進行各種變化及修改。所屬技術領域中具有通常知識者應明瞭的是，本發明由所附申請專利範圍所界定，且在符合本發明之意旨下，各種可能置換、組合、修飾及轉用等變化皆不超出本發明由所附申請專利範圍所界定之範疇。
10:病毒收集基體 15:目標病毒 20、30:製備方法 35:棘蛋白光譜特徵峰 40:檢測方法 50:口罩 55:晶片 60:空氣清淨機 65:濾材 81:汙染空氣 82:濾淨空氣 100:多孔凝膠結構 150:棘蛋白 200:ACE 2受體 500:光譜儀 1000:智慧型手機 A1、A11、A12、A13、A14、A2、A21、B1、B2、B3、B4:步驟
圖1係為根據本發明之一實施例之病毒收集基體之示意圖。
圖2係為根據本發明之一實施例之多孔凝膠結構之實際照片之放大示意圖。
圖3係為根據本發明之一實施例之藉由病毒收集基體收集病毒之示意圖。
圖4係為根據本發明之一實施例之病毒收集基體之製備方法之流程示意圖。
圖5係為根據本發明之又一實施例之病毒收集基體之製備方法之流程示意圖。
圖6係為根據本發明之一實施例示出ACE 2受體光譜特徵峰之紫外光譜圖。
圖7係為根據本發明之一實施例示出棘蛋白光譜特徵峰之紫外光譜圖。
圖8係為根據本發明之一實施例示出使用病毒收集基體進行檢測目標病毒之檢測方法之流程示意圖。
圖9係為根據本發明之一實施例示出使用病毒收集基體進行檢測目標病毒之檢測方法之一應用型態之示意圖。
圖10係為根據本發明之又一實施例示出使用病毒收集基體進行過濾濾淨空氣之一應用型態之示意圖。
無
10:病毒收集基體
100:多孔凝膠結構
200:ACE 2受體

Claims (19)

  1. 一種病毒收集基體，其包含：一多孔凝膠結構，係以帶正電之高分子基材所形成之網絡結構；以及複數個ACE 2受體，該複數個ACE 2受體係帶負電，且分布覆蓋於該多孔凝膠結構之朝向不同角度之表面上，且其中，該病毒收集基體整體係帶正電，且具有透氣性。
  2. 如請求項1所述之病毒收集基體，其中，該高分子基材為幾丁聚醣，且該多孔凝膠結構係由幾丁聚醣以分子間靜電作用力或EDC交聯反應所形成。
  3. 如請求項1所述之病毒收集基體，其中，該複數個ACE 2受體係藉由電荷吸引方式或化學嫁接方式連接於該多孔凝膠結構。
  4. 如請求項1所述之病毒收集基體，其中，該病毒收集基體係適用於收集含有棘蛋白之冠狀病毒的目標病毒，且該目標病毒經過該病毒收集基體時，能夠被留置於該多孔凝膠結構之表面上。
  5. 如請求項4所述之病毒收集基體，其中，該目標病毒包含新冠病毒(covid-19)或SARS病毒。
  6. 如請求項4所述之病毒收集基體，其中，當該病毒收集基體留置有該目標病毒時，藉由光譜儀直接光學分析該病毒收集基體則會具有棘蛋白光譜特徵峰。
  7. 如請求項6所述之病毒收集基體，其中，該棘蛋白光譜特徵峰為：紫外光譜280-290nm吸收峰、以及近紅外光譜900-1400nm吸收峰。
  8. 如請求項6所述之病毒收集基體，其中，以該病毒收集基體進行光學分析，對棘蛋白之解析度的濃度低於3.5uM。
  9. 如請求項6所述之病毒收集基體，其中，以該病毒收集基體進行光學分析，對棘蛋白之解析度的濃度為10nM。
  10. 如請求項1所述之病毒收集基體，其中，該病毒收集基體係為晶片或濾材。
  11. 如請求項1所述之病毒收集基體，其中，該病毒收集基體係適用於與其他裝置或器材結合，以在空氣流過時進行空氣的過濾濾淨、病毒的收集集中、或其組合。
  12. 如請求項1所述之病毒收集基體，其中，該多孔凝膠結構係由該高分子基材經由冷凍乾燥、3D印刷、電紡絲奈米纖維、電交聯反應、電化學或噴塗之方式所形成。
  13. 如請求項1所述之病毒收集基體，其中，該病毒收集基體進一步包含一載體，且該多孔凝膠結構係形成於該載體上。
  14. 如請求項13所述之病毒收集基體，其中，該載體係為紡織纖維或鐵氟龍。
  15. 一種病毒收集基體的製備方法，包含以下步驟：將幾丁聚醣溶解於水溶液中，並加入乙酸使幾丁聚醣完全溶解，而製成一第一溶液；加入甘油及β-甘油磷酸鹽於該第一溶液中，以形成一第二溶液；將該第二溶液靜置一預定時間，待該第二溶液形成一固態凝膠；冷凍乾燥該固態凝膠，以形成一多孔凝膠結構；以及將複數個ACE 2受體鋪設覆蓋於該多孔凝膠結構之表面上，並藉由電荷吸引方式或化學嫁接方式使該複數個ACE 2受體連接於該多孔凝膠結構。
  16. 一種用於檢測目標病毒之檢測方法，其包含：將如請求項1至請求項14之任一項所述之病毒收集基體於一預定期間內設置於一待測環境下； 回收該病毒收集基體，並直接對該病毒收集基體進行光學分析或將該病毒收集基體上所吸附的待測物取下後再對該待測物進行光學分析；判定是否具有棘蛋白光譜特徵峰，以判定該待測環境中是否存在具有棘蛋白之該目標病毒。
  17. 如請求項16所述之檢測方法，其進一步包含：在判定是否具有該棘蛋白光譜特徵峰後，將結果傳訊至目標人物之裝置，以告知或先期預警該目標人物該待測環境於該預定期間存在有該目標病毒。
  18. 如請求項17所述之檢測方法，其中，該裝置係為智慧型手機。
  19. 如請求項17所述之檢測方法，其中，該目標人物為於該預定期間內曾造訪該待測環境的人。
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