新的测试迅速措施SARS-CoV-2抗体水平

疫苗已经成为最重要的武器对抗COVID-19大流行,但接种疫苗后抗体水平衰减很快。因此,一个精确的和负担得起的抗体快速检测急需调整复种的策略。领导的一个研究小组香港城市大学(城大)最近发明了一种准确快速检测设备,可以量化和显示抗体水平作为一个视觉栏的长度,像水银温度计,只有20分钟,使方便大规模筛查或个人监测免疫COVID-19防护。

抗体水平的有力相关免疫预防病毒感染,但它的变化,根据疫苗类型,并能迅速衰减。post-vaccine时代,ο变异的崛起,关键是在快速检测抗体水平,具有成本效益的方式,可以帮助提供一个警告再接种疫苗的必要性。然而,现有的抗体检测方法要么只正面/负面结果(如快速抗原检测)或要求量化设备在专业实验室或医院,这是昂贵,耗时和不切实际的常规测试。

陈Ting-Hsuan博士领导的研究小组,在生物医学工程系副教授使用证,最近开发了一种解决方案,创造一个新的快速抗体测试显示抗体水平由肉眼可读。研究结果发表在科学的进步在标题“微流体粒子直接可视化的大坝SARS-CoV-2抗体水平COVID-19疫苗接种者”。

在一个简单易读的方式显示抗体水平

”有许多试图使小型化常规免疫测定,如酶联免疫吸附试验(ELISA)和电化学成便携式格式。然而,这些微型分析都需要一个特定的读者去接信号,或大或小,它是昂贵且容易出错,如果由未经训练的用户,”陈博士解释道。“相比之下,我们独特的设备显示抗体水平直接在芯片上,让用户看到抗体水平通过查看芯片上的杆的长度,使其instrument-free温度计一样容易阅读,所以它更适合普通用户”。

快速测试开发的团队是一个finger-sized微流体装置,包含两种类型的特殊设计的微粒——磁微粒(基质金属蛋白酶)和聚苯乙烯微粒(多媒体播放器)。两者都可以绑定到抗体SARS-CoV-2,导致COVID-19的病毒。如果样品有抗体,他们将绑定与基质金属蛋白酶和多媒体播放器,形成MMP-antibody-PMP加入微粒子。

研究人员只需要加载粒子的解决方案是混合着几个小滴血浆收集从用户的指尖微流控芯片。当粒子溶液流过芯片,磁选机集成到它消除了基质金属蛋白酶和加入微粒子。免费的多媒体播放器,不执着于基质金属蛋白酶继续流,直到他们被困在一个粒子大坝。多媒体播放器的积累,他们形成一个视觉栏的长度是成反比的抗体水平毫微克每毫升。所以它可以量化和可视化抗体水平作为一个温度计测量温度。

研究小组测试了样品的检测灵敏度由连续稀释的抗体,发现新设备可以检测抗体低至10.75 ng / ml,比传统的快速测试敏感得多。更重要的是,新设备的检测结果是准确的,因为他们密切同意从金本位ELISA结果的专业实验室。

高度敏感,不容易干扰

测试团队然后在稀释血清抗体的检测性能复杂的组件在一个生物标本是否会干扰检测性能。检测水平可以调整敏感模式或快速模式。敏感模式可以检测抗体浓度低至13.3 ng / ml 70分钟之内。快速模式,相比之下,只需要20分钟,但最低检测浓度57.8 ng / ml。

研究小组招募了91名志愿者在香港没有COVID-19之前的历史,接受他们的第二个疫苗剂量前几周抗体测试。结果显示,抗体水平达到1080.8 ng / mL那些收到一封mRNA疫苗(BioNTech),这是远远大于30.2 ng / mL的抗体水平的收到一个灭活疫苗(北京科兴)。然而,抗体水平在两组显著衰退第一测量后45天。值得注意的是,检测结果高度与ELISA的结果一致,表明抗体测试的高精度与金本位制在专业实验室。

“我们的发现表明,我们的微流体快速检测设备允许低成本、快速、精确测量抗体水平的视觉检查,使它特别适合省时的普查设置和个人使用。新的快速测试可以在当地诊所甚至测试展位边境入境控制点在未来,”陈博士说。“这测量可以作为一个免疫抗体的免疫护照更好评价免疫状态加速经济复苏不增加医疗卫生保健系统的负担。这个功能可能会导致新方法管理大流行在不同的国家,从零容忍与COVID-19共存。”

陈博士和他的团队正在修改设备更容易和方便家庭使用,使它能够检测抗体等样品如唾液或鼻腔分泌物。

参考:吴,吴年代,王G, et al。微流体粒子直接可视化的大坝SARS-CoV-2 COVID-19疫苗接种者中抗体水平。Sci副词。2022;8 (22):eabn6064。doi:10.1126 / sciadv.abn6064

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