新型设备在五分钟内检测出新冠病毒抗体
快速、廉价和准确的检测对于流行病学监测和卫生服务监测和控制SARS-CoV-2的传播仍然至关重要。巴西科学家通过开发一种电化学免疫传感器来检测对抗病毒的抗体，为这一领域的努力做出了贡献。
为了寻找一种新的诊断方法，该小组选择了一种冶金中经常使用的材料——氧化锌，并首次将其与掺氟氧化锡(FTO)玻璃(一种用于光伏电极和其他先进应用的导电材料)结合起来。
“通过这种不寻常的组合，再加上一种生物分子，即病毒刺突蛋白，我们开发了一种能够检测SARS-CoV-2抗体的表面。结果显示为被这种表面捕获的电化学信号，”这篇文章的主要作者、化学家温德尔·阿尔维斯说。阿尔维斯是ABC联邦大学(UFABC)自然与人类科学中心的教授，São Paulo州。
研究人员制作的电极在5分钟内检测出血清中的新冠病毒抗体，灵敏度为88.7%，特异性为100%，甚至超过了目前临床诊断金标准的酶联免疫吸附试验(ELISA)。
这项研究由FAPESP通过国家生物分析科学技术研究所和一个专题项目支持。
据UFABC电化学和纳米结构材料实验室负责人Alves说，对病毒刺突蛋白(S)的等电点等化学性质的预先了解，使该小组能够开发出S与氧化锌纳米棒静电结合的平台。氧化锌由于其多功能性和独特的化学、光学和电学特性，越来越多地用于制造生物传感器。
该免疫传感器易于制作和使用，生产成本相对较低。阿尔维斯说:“该小组成功开发了该装置，这要归功于他们对新材料和氧化锌纳米棒合成的强大知识。”纳米棒在FTO的导电表面形成了一层薄膜，为S蛋白的固定创造了一个有利的分子微环境，并使结构成为检测这些抗体的简单方法。
研究人员现在将对该平台进行改造，使其可携带并连接到移动设备，用于诊断COVID-19和其他传染病。
分析和未来用途
共分析了107份血清样本。他们被分为四组:大流行前(15人)、COVID-19恢复期(47人)、之前没有接种过该疾病阳性结果的疫苗(25人)和接种过阳性结果的疫苗(20人)。这种疫苗是两剂冠状病毒疫苗，间隔四周注射。CoronaVac由中国科兴集团与布坦坦研究所(São Paulo state)合作生产。
这篇文章的作者——隶属于UFABC和心脏研究所(INCOR)的研究人员，由São保罗大学医学院(fam - usp)管理——注意到该设备检测对病毒感染和疫苗接种反应产生的抗体，并显示出作为监测血清转换和血清流行率的工具的极好潜力。他们强调，检测对疫苗接种的反应对于帮助公共卫生当局评估不同疫苗以及免疫运动或规划的有效性非常重要。
该设备已被验证用于检测冠状病毒疫苗诱导的免疫，但该小组计划将其应用扩展到测试对辉瑞和阿斯利康疫苗的反应。
他们开发的电极的优点之一是其灵活的结构，这意味着它可以很容易地为其他诊断和生物医学应用定制，使用氧化锌纳米棒和其他目标分析物上的不同生物分子。
“这项技术是一个多功能的生物传感平台。由我们开发，它可以被修改和定制，用于其他与公共卫生有关的疾病的血清学检测，”阿尔维斯说。
参考:Nunez FA, Castro ACH, de Oliveira VL，等。基于氧化锌纳米棒的电化学免疫传感器用于检测恢复期和接种疫苗者的SARS-CoV-2刺突蛋白抗体。美国生物水科学研究院．2022: acsbiomaterials.2c00509。doi:10.1021 / acsbiomaterials.2c00509
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