卡内基梅隆大学的一个研究小组报告了基于纳米材料的先进平台的结果。
基于纳米材料的生物传感器能够在几秒钟内检测出针对SARS-CoV-2(引起Covid-19大流行的病毒)的特异性抗体。
除了测试外,该生物传感器还将有助于准确量化患者对新疫苗的免疫反应。
结果发表在杂志上 先进材料 在纸上 其雄辩的标题是:“通过气溶胶喷射纳米打印的涂有还原氧化石墨烯的三维电极,在几秒钟内检测 Covid-19 抗体”。
生物传感器如何工作?
该测试平台可在很小(约1微升)的血液中识别出两种病毒的抗体,即S5突突蛋白和受体结合域(RBD)。
抗体浓度可能极低,在任何情况下都低于0,15皮摩尔(XNUMX纳克/毫升)。
检测通过便携式微流体装置内的电化学反应进行, 几乎立即将结果发送到智能手机上的简单界面。
“我们利用材料和制造方面的最新进展,例如纳米粒子 3D 打印,创建了一种能够快速检测 Covid-19 抗体的设备,”他说 拉胡尔·帕纳特(Rahul Panat), 卡内基梅隆大学机械工程副教授。
以创新方式生产的生物传感器
一种增材制造技术,称为 气溶胶喷射3D打印 负责测试平台的效率和准确性。 小型,廉价的电极使用热粘合在一起的气溶胶液滴以纳米级进行印刷。
该过程导致粗糙和不平坦的表面,该表面提供更大的表面积和增强的电化学反应,使抗体更易于捕获。
该测试的错误率非常低,因为设备中使用的抗体和抗原之间的结合反应具有高度选择性。
一个非凡的盟友
这项研究的结果是在这场大流行的关键时刻得出的。能够立即量化免疫反应的设备至关重要。
快速诊断、治疗和预防传染病是一个超越当前大流行的公共卫生问题。该生物传感器可用于快速检测其他传染源的生物标志物,例如埃博拉病毒、艾滋病毒和寨卡病毒。