用于病原体特异性血清抗体反应的超灵敏电容式微丝传感器

发表于 2019-04-16 11:21:57 收藏 已收藏
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用于病原体特异性血清抗体反应的超灵敏电容式微丝传感器

发表于 2019-04-16 11:21:57
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据报道,研究人员开发出一款新型传感器,可以通过测量极少量的抗体,即血液中发现的抵抗疾病抗毒素,获得患病信息。

Brian Geiss手持一根仅人类头发四分之一粗细的导线

科罗拉多州立大学(Colorado State University)的研究人员使用一根仅人类头发四分之一粗细的小导线开发出一款可以在20分钟内、只需10个抗体分子就能完成检测的传感器。标准医学检测需要数十亿或数万亿的抗体分子用于检测,并且可能需要花费1天的时间进行处理。

据该大学介绍,这种具有成本效益的仪器可以帮助临床医生更快治疗疾病,并适用于资源匮乏的环境。

目前,大多数美国医疗机构和医院都使用ELISA(酶联免疫吸附试验)测试来确定一个人是否患有病毒感染。

该研究论文的高级作者,微生物学、免疫学和病理学系的副教授Brian Geiss表示,ELISA是一种常用的测试方法,但是其灵敏度相对较低。这就意味着临床医生需要在人体血液中获取较多数量的抗体才能得到阳性检测结果。感染后通常从测试到确认通常需要7到10天的时间。

为了制造这款传感器,研究团队将与寨卡和基孔肯雅病毒有关的蛋白质化学吸附在金丝上。这些病毒,与西尼罗河和登革热病毒一起,都是由被感染的蚊子传播的。医学实验室在ELISA测试中使用这些蛋白质来寻找已经开发出的抗感染抗体。

接下来,研究人员通过导线传输电流。他们将抗体添加到导线上与病毒蛋白相结合,以增加导线外部的质量。该大学表示,这种方法也加强了导线保持电量的能力。然后,他们测量质量的变化,以量化导线表面的抗体数量。

该论文的高级作者兼化学生物工程学主任David Dandy教授指出,“我们发现这款传感器可以获得非常高的特异性以用于病毒感染的确认。”此外,研究小组未发现针对其他病毒的抗体有任何反应,在上述情况下,有时可能会导致假阳性检测结果。

现在,研究小组希望将这一发现与他们之前发表的病毒检测研究结合在一起,以创建能够检测患者样本中存在的病毒和抗体的单一系统。

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