新型生物传感器系统利用发光蛋白和智能手机检测抗体

近日,在ACS传感器的一项新的概念验证研究中,研究人员描述了一种新的生物传感器系统,利用棉线、发光蛋白和智能手机摄像头这些组合,在几分钟内检测出针孔血液中的抗体。

  为了保护身体,人体免疫系统会制造出被称为抗体的蛋白质,这些抗体会附着在感知到的威胁病毒上,无论是艾滋病毒、新型冠状病毒,还是像自身免疫疾病一样,都是身体本身的一部分。

当样品中含有较高浓度的针对三种病毒的抗体时,传感器蛋白质发出的光会变蓝。.jpg

当样品中含有较高浓度的针对三种病毒的抗体时,传感器蛋白质发出的光会变蓝。

  近日,在ACS传感器的一项新的概念验证研究中,研究人员描述了一种新的生物传感器系统,利用棉线、发光蛋白和智能手机摄像头这些不太可能的组合,在几分钟内检测出针孔血液中的抗体。

  虽然有些测试只是检测抗体的存在,但有时医生想知道血液中有多少抗体是循环的,这种定量检测被用来诊断许多疾病,包括感染和自身免疫性疾病。虽然定量抗体测试在美国尚未被批准使用,但这种测试可能有助于评估对SARS-CoV-2的免疫力。然而,定量测试目前需要昂贵的、复杂的实验室仪器,而使其更易接近的努力只取得了有限的成功。因此,Maarten Merkx、Daniel Citterio和他的同事们测试了一种可以提供一种小而便宜的替代品的方法。

  研究人员的微流控螺纹分析装置(μTAD)依赖于螺纹上的发光传感器蛋白质。当存在正确的抗体时,传感器发出的光的颜色就会改变,从绿色到蓝色的变化与样本中抗体的浓度有关。

  研究小组使用一滴手指大小的猪血,加入抗HIV抗体,结果显示他们的系统可以在5分钟内成功检测出抗体水平。此外,该装置可以检测单个血液样本中几种不同抗体的数量,不需要大量的处理和培养步骤。

  他们发现,装有适配器的智能手机摄像头可以接收光线颜色的变化,而设备本身可以将颜色数据转换成测试结果并传输这些信息。研究人员称,随着技术的进一步发展,这种技术的结合可以提供用户友好的抗体浓度一步分析。

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