پلت فرم جدید حسگر زیستی، آنتی بادی های SARS-CoV-2 را در پنج دقیقه شناسایی می کند

از

این تحقیق توسط FAPESP از طریق موسسه ملی علوم و فناوری برای تجزیه و تحلیل زیستی و یک پروژه موضوعی پشتیبانی شد.

به گفته آلوز، که سرپرست آزمایشگاه مواد نانوساختار و الکتروشیمی UFABC است، دانش قبلی در مورد خواص شیمیایی مانند نقطه ایزوالکتریک پروتئین اسپایک ویروس (S)، این گروه را قادر ساخت تا پلت فرمی برای S ایجاد کنند تا به صورت الکترواستاتیک به نانومیله‌های اکسید روی متصل شود. اکسید روی به دلیل تطبیق پذیری و خواص شیمیایی، نوری و الکتریکی منحصر به فردش به طور فزاینده ای برای ساخت حسگرهای زیستی استفاده می شود.

محققان اکنون این پلت فرم را برای قابل حمل و اتصال به دستگاه های تلفن همراه برای استفاده در تشخیص COVID-19 و سایر بیماری های عفونی تطبیق خواهند داد.

تجزیه و تحلیل و کاربردهای آینده

آزمایش‌های سریع، ارزان و دقیق همچنان برای نظارت اپیدمیولوژیک و خدمات بهداشتی برای نظارت و مهار شیوع SARS-CoV-2 ضروری است. دانشمندان برزیلی با ایجاد حسگر ایمنی الکتروشیمیایی که آنتی‌بادی‌ها را علیه ویروس تشخیص می‌دهد، به تلاش‌هایی در این زمینه کمک کرده‌اند. این نوآوری در مقاله ای که اخیراً در مجله منتشر شده است، توضیح داده شده است علوم و مهندسی بیومواد ACS.

ساخت و استفاده از حسگر ایمنی آسان است و هزینه تولید آن نسبتاً پایین است. آلوز گفت: «این گروه به لطف دانش قوی خود در مورد مواد جدید و سنتز نانومیله اکسید روی موفق به توسعه این دستگاه شد. نانومیله‌ها یک لایه روی سطح رسانای FTO تشکیل می‌دهند و یک ریزمحیط مولکولی مطلوب برای تثبیت پروتئین S ایجاد می‌کنند و ساختار را راهی ساده برای تشخیص این آنتی‌بادی‌ها می‌سازند.

وندل آلوز شیمیدان گفت: “با این ترکیب غیرمعمول و افزودن یک مولکول زیستی، پروتئین اسپایک ویروسی، ما سطحی ایجاد کردیم که قادر به تشخیص آنتی بادی علیه SARS-CoV-2 است. نتیجه به عنوان یک سیگنال الکتروشیمیایی گرفته شده توسط این سطح نمایش داده می شود.” ، نویسنده اصلی مقاله. آلوز استاد مرکز علوم طبیعی و انسانی، دانشگاه فدرال ABC (UFABC)، ایالت سائوپائولو است.

این دستگاه برای تشخیص مصونیت ناشی از CoronaVac تأیید شده است، اما این گروه قصد دارند استفاده از آن را به آزمایش پاسخ به واکسن‌های فایزر و آسترازنکا گسترش دهند.

منبع:

در مجموع 107 نمونه سرم خون مورد بررسی قرار گرفت. آنها به چهار گروه تقسیم شدند: پیش از همه گیری (15)، نقاهتگان COVID-19 (47)، بدون نتایج مثبت قبلی برای بیماری (25) واکسینه شده پس از نتیجه مثبت (20). واکسن دو دوز CoronaVac بود که به فاصله چهار هفته تزریق شد. CoronaVac توسط شرکت چینی SinoVac با مشارکت موسسه بوتانتان (ایالت سائوپائولو) تولید می شود.

10.1021/acsbiomaterials.2c00509



منبع

آلوز گفت: “این فناوری یک پلت فرم همه کاره حسگر زیستی است. همانطور که توسط ما توسعه یافته است، می توان آن را برای تشخیص سرولوژیکی دیگر بیماری های مورد علاقه بهداشت عمومی تغییر داد و سفارشی کرد.”

الکترود ساخته شده توسط محققان، آنتی‌بادی‌های COVID-19 را در حدود پنج دقیقه با حساسیت 88.7 درصد و ویژگی 100 درصد در سرم شناسایی کرد که حتی از آزمون سنجش ایمنی متصل به آنزیم (ELISA)، ابزار تشخیصی بالینی استاندارد طلایی فعلی، بهتر عمل کرد.

بنیاد تحقیقات سائوپائولو (FAPESP)

یکی از مزایای الکترود توسعه یافته معماری انعطاف پذیر آن است، به این معنی که به راحتی می توان آن را برای سایر کاربردهای تشخیصی و زیست پزشکی با استفاده از مولکول های زیستی مختلف روی نانومیله های اکسید روی و سایر آنالیت های هدف سفارشی کرد.

در جستجوی یک روش تشخیصی جدید، این گروه ماده ای را انتخاب کردند که اغلب در متالورژی استفاده می شود – اکسید روی – و آن را برای اولین بار با شیشه اکسید قلع دوپ شده با فلورین (FTO) ترکیب کردند، یک ماده رسانا که در الکترودهای فتوولتائیک و موارد دیگر استفاده می شود. برنامه های کاربردی پیشرفته

مرجع مجله:

نویسندگان مقاله – محققان وابسته به UFABC و موسسه قلب (INCOR)، که توسط دانشکده پزشکی دانشگاه سائوپائولو (FM-USP) اداره می شود – خاطرنشان می کنند که دستگاه آنتی بادی های تولید شده در پاسخ به هر دو عفونت توسط ویروس را تشخیص می دهد. و واکسیناسیون، و پتانسیل بسیار خوبی را به عنوان ابزاری برای نظارت بر تبدیل و شیوع سرمی نشان می دهد. آنها تاکید می کنند که تشخیص پاسخ به واکسیناسیون برای کمک به مقامات بهداشت عمومی برای ارزیابی اثربخشی واکسن های مختلف و کمپین ها یا برنامه های ایمن سازی مهم است.