美国化学学会 当新型冠状病毒与分子印迹聚合物纳米粒子结合时,3D打印设备可以检测温度变化(标尺显示厘米)
致谢:改编自ACS传感器2022,DOI: 10
1021/acssensors
2c00100 快速抗原测试可以快速方便地告诉一个人他们对新冠肺炎病毒呈阳性
然而,由于基于抗体的测试不是非常敏感,它们可能无法检测低病毒载量的早期感染
现在,ACS传感器的研究人员已经开发出一种快速测试,使用分子印迹聚合物纳米粒子,而不是抗体,来检测新型冠状病毒
与基于抗体的测试相比,这种新的测试更加灵敏,并且可以在更加极端的条件下工作
新冠肺炎诊断的金标准测试仍然是逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)
尽管这种测试是高度敏感和特异的,但通常需要1-2天才能得到结果,并且昂贵,需要特殊的实验室设备和训练有素的人员
相比之下,快速抗原测试很快(15-30分钟),人们可以在家里进行,无需培训
然而,它们缺乏敏感性,有时会导致假阴性
此外,这些测试使用抗新型冠状病毒抗体进行检测,这种抗体不能承受大范围的温度和pH值
纽卡斯尔大学的Marloes Peeters和Jake McClements,MIP Diagnostics的Francesco Canfarotta及其同事希望利用分子印迹聚合物纳米粒子(nanoMIPs)代替抗体,进行一种低成本、快速、稳定和高灵敏度的新冠肺炎测试
研究人员通过在纳米粒子中创建分子印记或模具,针对新型冠状病毒刺突蛋白的小片段或肽制造了纳米芯片
这些纳米级结合腔具有合适的大小和形状,以识别和结合印迹肽,从而识别和结合整个蛋白质
他们将与肽结合最强的纳米颗粒附着在印刷电极上
在表明纳米芯片可以结合新型冠状病毒后,他们开发了一种3D打印的原型设备,通过测量温度的变化来检测病毒的结合
当该团队将七名患者鼻咽拭子的样本添加到该设备中时,液体流过电极,研究人员检测到之前通过RT-PCR检测新冠肺炎呈阳性的样本的温度变化
该测试只需要15分钟,初步结果表明,它可以检测到比商业快速抗原测试低6000倍的新型冠状病毒
与抗体不同,纳米芯片可以承受温暖的温度——这可以使该测试在炎热的气候下有更长的保质期——以及酸性pH值——这可能使其有助于监测废水和唾液样本中的新型冠状病毒
然而,研究人员说,为了证明该测试比现有的快速抗原测试具有更低的假阴性率,它必须在更多的患者样本上进行测试
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