物理科技生物学-PHYICA

检测COVID免疫的十分钟测试

医学研究 2022-05-14 21:51:41

实验室用新加坡20美分硬币进行垂直流快速中和抗体试验的原型,用于大小比较

图片来源:新加坡-麻省理工学院研究与技术联盟

来自新加坡-麻省理工学院研究和技术联盟(SMART)抗微生物耐药性跨学科研究小组的研究人员和他们的机构合作者开发了一种检测新型冠状病毒中和抗体(NAbs)的快速现场检测方法

这种简单的测试只需要从指尖滴一滴血,就可以在10分钟内完成,不需要实验室或受过专门训练的人员

目前,在新加坡或其他地方还没有类似的NAb测试

为了遏制新型冠状病毒病毒的传播,各国实施了严格的措施,以尽量减少社会互动和跨境流动

尽管能够在一定程度上改善监测和防止传播,但这些措施严重影响了经济和生计,恢复正常的途径包括自然或通过大规模疫苗接种实现对病毒的群体免疫

为了评估群体免疫和疫苗免疫程序的有效性,有必要更快、更大规模地筛查人群中是否存在新型冠状病毒病毒

作为人体自然免疫反应的一部分,纳米粒子是通过接触病毒或疫苗产生的

为了有效预防病毒感染,必须产生足够数量的纳米粒子

个体中存在的nab数量表明他们是否对病毒具有保护性免疫,以及如果他们被感染,他们经历严重后果的概率

NAb测试可以确定是否应该考虑对接种疫苗的个体进行加强注射,以获得额外的病毒保护

尽管有新冠肺炎诊断检测,但新型冠状病毒纳米粒子的检测仍一般在医院和专业诊断实验室进行

目前,纳米粒子通常通过病毒中和试验来检测,这需要处理活病毒,该设施具有严格的生物安全和防护措施,有熟练的人员和两到四天的处理时间

因此,这些测试对于大规模人群测试和监测是不可行的,因为漫长的过程可能会对现有的实验室能力造成压力

开发更高效的检测手段,可以更好地对事件或工作场所、特定地点、高流量点和入境点(如移民检查站)进行即时现场检测和大规模监控

“随着边境、经济和社会的逐渐开放,拥有正确的测试和信息将是至关重要的,这不仅是为了规划未来,也是为了确保在不妨碍当前遏制病毒传播的努力的情况下安全地进行。”

Megan McBee,SMART AMR的科学总监

SMART研究员和论文《海乐成》的合著者在实验室原型上进行了快速中和抗体测试

图片来源:新加坡-麻省理工学院研究与技术联盟

研究小组的数据已发表在医学和公共卫生杂志《通信医学》上,根据该数据,新开发的快速纤维素下拉病毒中和试验(cpVNT)使用SMART AMR和Hadley D开发的垂直流动纸基检测格式和蛋白质工程技术,可在10分钟内检测出血浆样本中的新型冠状病毒NAbs

麻省理工学院赛克斯实验室

同样的蛋白质工程技术也被用于开发检测其他知名病毒的测试,如寨卡病毒和肺结核

采用纤维素作为测试材料,因为它具有成本效益,易于制造,并且避免了对硝化纤维素的依赖,而硝化纤维素由于用于其他快速新冠肺炎测试而需求量很大

开发的测试管理简单,无创,并提供快速的结果

为了进行测试,用户将一滴指尖血液与反应溶液混合,并将其放在纸条上,然后将其插入便携式读取器设备,该设备将检测NAb信号并反映结果

该测试的准确率高达93%,高于目前使用的类似实验室方法

“学校和工作场所也将从测试中受益匪浅

一个人是否应该考虑接受加强疫苗也可以通过这种快速测试来评估,因为结果可以在几分钟内从指尖血样中获得

而且,如果我们能够在更大范围内快速确定免疫力,那么对COVID相关措施的审查和放松就可以以一种更加可控、数据驱动的方式完成,”该论文的合著者、麻省理工学院副教授、SMART AMR首席研究员Hadley Sikes教授说

合著者彼得·普雷瑟教授是SMART AMR的首席研究员之一,也是新加波NTU生物医学和生命科学的副总裁,他说:“除了检测对新型冠状病毒病毒当前疫苗版本的免疫力之外,NAb测试还可以进行修改,以监控针对该病毒其他变种的免疫力

这可以提供关于不同疫苗对每种变异的潜在效力的信息,或者是否应该前往特定变异发生率高的地区

" 测试的进一步发展正在进行中,以获得监管机构的批准,并用于公共用途

在SMART开发测试的团队还剥离了一家生物技术初创公司Thrixen,该公司正在将测试开发成一种商用产品

快速测试的关键开发是在SMART AMR和NTU生物科学学院完成的

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