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快速、廉價(jià)和準(zhǔn)確的檢測對(duì)于流行病學(xué)監(jiān)測以及遏制新冠肺炎的傳播至關(guān)重要。巴西科學(xué)家通過開發(fā)一種檢測病毒抗體的電化學(xué)免疫傳感器，為這一領(lǐng)域的努力作出了貢獻(xiàn)。最近發(fā)表在《ACS生物材料科學(xué)與工程》雜志上的一篇論文描述了這項(xiàng)創(chuàng)新。

為尋找一種新穎的診斷方法，研究小組選擇了一種經(jīng)常用于冶金的材料氧化鋅，并首次將其與摻氟氧化錫(FTO，用于光伏電極的導(dǎo)電材料)玻璃相結(jié)合。

論文第一作者、圣保羅州ABC聯(lián)邦大學(xué)化學(xué)家溫代爾·埃爾維斯稱，通過這種不尋常的組合和添加生物分子——病毒刺突蛋白，研究人員開發(fā)了一種能夠檢測新冠病毒抗體的表面，結(jié)果以該表面捕獲的電化學(xué)信號(hào)顯示。

新制造的電極在大約5分鐘內(nèi)檢測出血清中的新冠抗體，靈敏度為88.7%，特異性為100%，甚至優(yōu)于目前的黃金標(biāo)準(zhǔn)臨床診斷工具酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)。

這一平臺(tái)能將病毒刺突蛋白與氧化鋅納米棒靜電結(jié)合。氧化鋅因其多功能性和獨(dú)特的化學(xué)、光學(xué)和電學(xué)特性而越來越多地用于制造生物傳感器。該免疫傳感器易于制作和使用，生產(chǎn)成本相對(duì)較低。納米棒在FTO的導(dǎo)電表面形成一層薄膜，為固定S蛋白創(chuàng)造了一個(gè)有利的分子微環(huán)境，構(gòu)建出檢測病毒抗體的簡單方法。

用刺突蛋白修飾的氧化鋅結(jié)構(gòu)及其與樣品中抗體相互作用的圖示。圖片來源：DK DESIGN

研究共分析了107份血清樣本。樣本被分為4組：疫情前(15人)、新冠康復(fù)者(47人)、先前未對(duì)該病呈陽性結(jié)果的情況下接種疫苗(25人)以及在陽性后接種疫苗(20人)。

該設(shè)備可檢測因病毒感染和疫苗接種而產(chǎn)生的抗體，并顯示出作為監(jiān)測血清轉(zhuǎn)化和血清陽性率工具的巨大潛力。研究人員強(qiáng)調(diào)，檢測對(duì)疫苗接種的反應(yīng)，對(duì)于幫助公共衛(wèi)生部門評(píng)估不同疫苗以及免疫計(jì)劃的有效性非常重要。

此外，該電極的優(yōu)點(diǎn)是其靈活的結(jié)構(gòu)，這意味著也可使用不同生物分子，輕松定制用于其他診斷和生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用。未來研究人員計(jì)劃調(diào)整該平臺(tái)，使其便攜并可連接到移動(dòng)設(shè)備，以用于診斷新冠和其他傳染病。

關(guān)鍵詞： 研究人員 病毒抗體 生物分子 疫苗接種 免疫傳感器