曼彻斯特大学的本·罗宾逊 信用:CC0公共领域 曼彻斯特大学的一个跨学科研究小组开发了一种新的基于石墨烯的疾病相关抗体测试系统，最初针对一种叫做膜性肾病的肾脏疾病
这种新仪器基于石英晶体微天平(QCM)与石墨烯生物界面相结合的原理，为目前可用的抗体检测提供了一种廉价、快速、简单和灵敏的替代方法
“我们的研究有可能使各种疾病的抗体检测更广泛地在全科医生诊所或护理院等护理点进行，而不仅仅是在专家检测中心进行，”博士说
来自曼彻斯特大学的阿拉文·维贾亚拉哈文是这个项目的首席研究员
曼彻斯特大学的合作研究团队，包括材料系、国家石墨烯研究所和生物、医学和健康学院，今天在《美国化学学会传感器》和《碳》杂志上发表了两篇公开论文
研究人员首先研究了生物分子(如蛋白质和脂质)如何吸附在不同种类的石墨烯材料(如氧化石墨烯和还原氧化石墨烯)的表面，这些材料的特征是对母体石墨烯材料进行不同程度的化学修饰
基于这项研究，他们开发了一种在石墨烯上形成蛋白质层的方法，然后可以用抗体的特定受体分子对其进行功能化
这些受体确保只有靶向抗体会结合到石墨烯表面，而没有其他
虽然这种石墨烯生物界面是使用商业石英晶体微量天平系统开发的，但作者意识到，为了使其成为一个广泛使用的抗体测试系统，一种替代的读出仪器是必不可少的
根据Dr
曼切斯特大学的研究助理丹尼尔·梅伦德斯说:“一个商业的QCM系统可能要花费5万英镑以上，而且不能在护理点广泛提供
因此，我们开发了一个基于开源解决方案的定制QCM系统，使用了我们自己设计的所有三维印刷部件和电子电路，成本比商业系统低100倍
使用我们便宜而紧凑的仪器，医疗技术人员只需将一小滴待测样品放在石墨烯涂层芯片上，测试结果将在短短10分钟内显示出来
" 此外，尽管是一个简单快速的测试，该系统也是定量的，这意味着它可以测量患者样本中的抗体浓度
该信息可用于确定疾病的严重程度、患者患病多长时间以及患者是否因感染疾病或接种疫苗而产生免疫力
展望未来，研究小组正计划开发一种针对多种自身免疫性疾病的测试，其中免疫系统攻击身体自身的组织，例如腹腔疾病
该系统还可以适用于检测外来蛋白质抗体或病毒感染，如新冠肺炎病毒
“由于我们测试的廉价、快速、简单和敏感的性质，我们相信它是应对英国和其他地方大规模部署的理想选择
特别是，该系统将大大提高中低收入国家和偏远地区的测试能力
Vijayaraghavan
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