用于病原體特異性血清抗體反應(yīng)的超靈敏電容式微絲傳感器

據(jù)報(bào)道，研究人員開發(fā)出一款新型傳感器，可以通過(guò)測(cè)量極少量的抗體，即血液中發(fā)現(xiàn)的抵抗疾病抗毒素，獲得患病信息。

Brian Geiss手持一根僅人類頭發(fā)四分之一粗細(xì)的導(dǎo)線

科羅拉多州立大學(xué)（ColoradoStateUniversity）的研究人員使用一根僅人類頭發(fā)四分之一粗細(xì)的小導(dǎo)線開發(fā)出一款可以在20分鐘內(nèi)、只需10個(gè)抗體分子就能完成檢測(cè)的傳感器。標(biāo)準(zhǔn)醫(yī)學(xué)檢測(cè)需要數(shù)十億或數(shù)萬(wàn)億的抗體分子用于檢測(cè)，并且可能需要花費(fèi)1天的時(shí)間進(jìn)行處理。

據(jù)該大學(xué)介紹，這種具有成本效益的儀器可以幫助臨床醫(yī)生更快治療疾病，并適用于資源匱乏的環(huán)境。

目前，大多數(shù)美國(guó)醫(yī)療機(jī)構(gòu)和醫(yī)院都使用ELISA（酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)）測(cè)試來(lái)確定一個(gè)人是否患有病毒感染。

該研究論文的高級(jí)作者，微生物學(xué)、免疫學(xué)和病理學(xué)系的副教授BrianGeiss表示，ELISA是一種常用的測(cè)試方法，但是其靈敏度相對(duì)較低。這就意味著臨床醫(yī)生需要在人體血液中獲取較多數(shù)量的抗體才能得到陽(yáng)性檢測(cè)結(jié)果。感染后通常從測(cè)試到確認(rèn)通常需要7到10天的時(shí)間。

為了制造這款傳感器，研究團(tuán)隊(duì)將與寨卡和基孔肯雅病毒有關(guān)的蛋白質(zhì)化學(xué)吸附在金絲上。這些病毒，與西尼羅河和登革熱病毒一起，都是由被感染的蚊子傳播的。醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)室在ELISA測(cè)試中使用這些蛋白質(zhì)來(lái)尋找已經(jīng)開發(fā)出的抗感染抗體。

接下來(lái)，研究人員通過(guò)導(dǎo)線傳輸電流。他們將抗體添加到導(dǎo)線上與病毒蛋白相結(jié)合，以增加導(dǎo)線外部的質(zhì)量。該大學(xué)表示，這種方法也加強(qiáng)了導(dǎo)線保持電量的能力。然后，他們測(cè)量質(zhì)量的變化，以量化導(dǎo)線表面的抗體數(shù)量。

該論文的高級(jí)作者兼化學(xué)生物工程學(xué)主任DavidDandy教授指出，“我們發(fā)現(xiàn)這款傳感器可以獲得非常高的特異性以用于病毒感染的確認(rèn)?！贝送猓芯啃〗M未發(fā)現(xiàn)針對(duì)其他病毒的抗體有任何反應(yīng)，在上述情況下，有時(shí)可能會(huì)導(dǎo)致假陽(yáng)性檢測(cè)結(jié)果。

現(xiàn)在，研究小組希望將這一發(fā)現(xiàn)與他們之前發(fā)表的病毒檢測(cè)研究結(jié)合在一起，以創(chuàng)建能夠檢測(cè)患者樣本中存在的病毒和抗體的單一系統(tǒng)。