IT|研究人员使用纳米粒子进行更敏感和持久的COVID-19快速检测

快速抗原检测可以快速而方便地告诉一个人他们的COVID-19检测结果是否呈阳性 。然而 , 由于基于抗体的检测不是很敏感 , 它们可能无法检测到低病毒负荷的早期感染 。根据本周发表在《ACS传感器》上的一项研究 , 研究人员开发了一种快速检测 , 使用分子印迹聚合物纳米粒子(而不是抗体) , 来检测SARS-CoV-2 。与基于抗体的检测相比 , 这种新的检测更加敏感 , 并在更极端的条件下发挥作用 。
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诊断COVID-19的金标准测试仍然是反转录·聚合酶链反应(RT-PCR) 。尽管这种检测具有高度的敏感性和特异性 , 但它一般需要1-2天才能得到结果 , 而且价格昂贵 , 需要特殊的实验室设备和经过培训的人员 。相比之下 , 快速抗原检测是快速的(15-30分钟) , 人们可以在家里进行检测 , 无需培训 。然而 , 它们缺乏敏感性 , 有时会导致假阴性 。而且 , 这些测试使用针对SARS-CoV-2的抗体进行检测 , 而这些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诊断公司的Francesco Canfarotta及其同事想要制造一种低成本、快速、稳健和高灵敏度的COVID-19检测 , 它使用分子印记聚合物纳米颗粒(nanoMIPs)代替抗体 。

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研究人员通过在纳米颗粒中创建分子印记或模具 , 生产了针对SARS-CoV-2刺突蛋白的一个小片段或肽的nanoMIPs。这些纳米级的结合腔具有合适的尺寸和形状 , 可以识别和结合印记的肽 , 从而识别和结合整个蛋白质 。他们将与肽结合最紧密的纳米粒子连接到印刷电极上 。在表明nanoMIPs 可以结合SARS-CoV-2之后 , 他们开发了一个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 。

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当研究小组将来自7名患者鼻咽拭子的样本加入该设备时 , 液体在电极上流动 , 研究人员检测到了之前通过RT-PCR检测为COVID-19阳性的样本的温度变化 。该检测只需要15分钟 , 初步结果显示 , 它能检测出的SARS-CoV-2是商业快速抗原测试的1/6000 。与抗体不同 , nanoMIPs能经受住温暖的温度--这可能使该检测在炎热的气候下有更长的保质期--这可能使它对监测废水和唾液样本中的SARS-CoV-2很有用 。然而 , 研究人员说 , 为了证明该检测比现有的快速抗原检测具有更低的假阴性率 , 它必须在更多的病人样本上进行测试 。

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