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纳米颗粒Covid测试

纳米颗粒可以实现更敏感的Covid-19快速检测

发布日期:2022年4月13日

科学家们开发了一种新的Covid-19检测方法,它比基于抗体的检测方法更敏感,可以在更极端的环境条件下工作.

快速抗原检测可以快速、方便地告诉一个人他们是Covid-19阳性. 然而, 因为基于抗体的测试不是很敏感, 他们可能无法检测出病毒载量低的早期感染.

现在,由19体育专家领导的研究小组 报告在 ACS的传感器, 有没有开发出一种依赖于分子印迹聚合物纳米颗粒的快速测试, 而不是抗体, 检测.

该团队包括19体育的研究人员, 杰克·麦克克莱门茨, Pankaj Singla, 玛洛。彼得斯, Shayan Seyedin和Brendan Payne, 谁与MIPDiagnostics合作过, 曼彻斯特城市大学和Université布鲁塞尔自由大学.

3d打印设备检测SARS-CoV-2与分子印迹聚合物纳米颗粒结合时的热电阻变化.

新测试的优点

第一作者, 玛洛。彼得斯博士19体育高级讲师 工程学院, 他说:“19体育开发了一种新型的Covid-19测试,与目前的横向流动测试相比,它有很多优势. 例如, 横向流动测试使用生物抗体捕获和检测Covid-19病毒, 而19体育用的是人工合成的替代品叫做聚合物抗体. 这允许测试是一样快的- 15分钟, 与横向流量检测相比,价格便宜,但可以检测出比Covid-19病毒小6000倍的量. 因此, 这将提高测试的准确性,特别是对无症状或症状前的人. 此外,合成抗体非常强大,这意味着 这些测试有更长的保质期, 可以在炎热的气候中使用,没有问题,在酸性介质中不会产生假阳性结果, 比如软饮料.

“未来, 19体育希望通过测试更多的患者样本来进一步验证19体育的聚合物抗体, 包括唾液样本和欧米克隆变异的样本. 另外, 这种聚合物抗体很容易适应Covid-19的任何新变体或其他新出现的病原体.”

Covid-19诊断的金标准仍然是逆转录聚合酶链反应(RT-PCR). 虽然这个测试是高度敏感和特异性的, 需要1-2天才能得到结果, 价格昂贵,需要特殊的实验室设备和训练有素的人员. 与此形成鲜明对比的是, 快速抗原测试快速(15-30分钟), 人们可以不经过培训就把它们带回家, 但是他们缺乏敏感性, 有时会导致错误否定. 也, 这些测试使用针对SARS-CoV-2的抗体进行检测, 不能承受大范围的温度和pH值. 研究团队的同事们想做一个低成本的, 快速, 使用分子印迹聚合物纳米颗粒(nanoMIPs)而不是抗体的新型冠状病毒检测.

让nanoMIPs, 研究人员首先将来自SARS-CoV-2刺突蛋白的肽连接到固体载体上. 然后, 他们添加了纳米颗粒积木块,并在肽周围聚合它们, 创建具有冠状病毒刺突蛋白特异性结合位点的纳米颗粒. 他们分离出与肽结合最紧密的纳米颗粒,并将它们附着在丝网印刷电极上. 纳米omip可以与SARS-CoV-2结合, 他们将电极添加到一个小型3d打印设备中,以测量绑定时热电阻的变化.

当研究小组将7名患者的鼻咽拭子样本添加到该设备时, 液体流过电极, 研究人员发现,此前通过RT-PCR检测出Covid-19阳性的样本的热电阻发生了变化. 测试只需要15分钟, 初步结果表明,该方法可以检测到6,SARS-CoV-2的含量比商业快速抗原检测低000倍. 与抗体, 纳米omip能够承受温暖的温度(这可以使测试在炎热的气候中有更长的保质期)和酸性的pH值(这可能使它有助于监测废水中的SARS-CoV-2). 然而, 证明该试验的假阴性率低于现有的快速抗原试验, 它必须在更多患者的样本上进行测试, 研究人员说.

作者感谢19体育的资助和支持, Rosetrees信托, 维康基金会和科学研究基金会.

参考:

分子印迹聚合物纳米粒子使快速, 可靠的, 以及对SARS-CoV-2的鲁棒即时热检测. 杰克McClements, 罗兰酒吧, Pankaj Singla, 弗朗西斯科·Canfarotta, 艾伦•汤姆森, 乔安娜Czulak, 里安农E. 约翰逊,罗伯特·D. Crapnell,克雷格·E. 班克斯、布伦丹·佩恩、沙扬·赛耶丁、帕特里夏Losada-Pérez和马洛斯·彼得斯. ACS传感器. DOI: 10.1021 / acssensors.2c00100

图片来源:ACS传感器. 统治者显示厘米

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