超敏抗原检测可检测SARS-CoV-2和流感病毒

UC Santa Cruz的研究人员开发了一种新的基于芯片的抗原试验，可以分别提供SARS-COV-2和流感A，导致Covid-19和流感的病毒的超敏检测。

该检测灵敏度足以在鼻拭子样本中一个一个地检测和识别单个病毒抗原。这种超灵敏的技术可能最终发展成为一种分子诊断工具的护理点使用。研究人员在5月4日发表的一篇论文中报告了他们的发现国家科学院的诉讼程序。

“这是一种基于芯片的生物传感器，能够一次检测一个单个蛋白质，并且我们展示了如何在电气教授的高级作者Holger Schmidt说明其用于检测和鉴定多种疾病的抗原。”和UC Santa Cruz的计算机工程。

“这是一种寻找分子生物标志物的全新方式，不仅适用于传染性疾病但是对于医学测试中使用的任何蛋白质生物标志物，“施密特补充说，施密特在光电子中占有Kapany椅子，并指导在UCSC的Baskin工程学院的W. M. Keck Center in纳米级Optofluidics。

目前用于诊断SARS-COV-2感染的金标准使用PCR技术扩增少量病毒的基因组材料，并在UCSC的Colligan临床诊断实验室等集中实验室中分析样品。Antigen tests, which detect viral proteins, are faster and easier to use and have been approved for testing at the point of care (e.g., doctor's offices) and even for at-home use, but these tests are not considered accurate enough for clinical decision-making, and their results may require confirmation with a more reliable technique.

新的芯片基抗原测试不仅高度敏感，而且还可以从一个样品中同时测试多种病毒。这对于诸如Covid-19和流感等疾病的疾病是重要的。实施控制Covid-19流行病的措施急剧降低了流感的发病率，但在未来的医生可能需要快速测试，可以告诉他们患者感染哪种呼吸道病毒。

施密特的实验室与杨伯翰大学的合作者艾伦·霍金斯的团队合作，开创了生物医学诊断的“光流控芯片”技术，将微流控技术(在芯片上处理液体样本的微小通道)与集成光学技术结合起来，用于单分子的光学分析。

开发新的抗原测试，Schmidt的团队设计了一种荧光探头，足够明亮，可以在芯片上光学检测单个标记。“检测单个标记的能力意味着不需要放大步骤，其消除了处理的一些复杂性，”他解释说明。

当Covid-19过去一年出现为全球大流行时，Schmidt的实验室已经开发了其他传染病的测试。起初，随着全州的关机停止，将每个人都在家中停止。但施密特很清楚，他的实验室正在为Zika病毒和其他传染病开发的诊断技术可以适应Covid-19。

施密特说:“一旦我们被允许回到实验室进行基本研究，我的学生们就开始在实验室里自己做冠状病毒测试。”“从零开始开发这些测试是我的学生们的英勇努力。首先，我们被大流行关闭了，然后野火来袭，我们不得不将样本转移到斯坦福，然后再次关闭。但他们继续前进。”

研究生亚历山德拉斯坦克队带领努力，是本文的第一作者。该团队与校园诊断实验室合作，获取用于测试的鼻拭样本。它们仅使用对冠状病毒进行阴性的样品，在临床相关浓度下向样品添加病毒抗原以验证测试。

该测试使用常用于免疫测定的“抗体夹心”方法。在这种情况下，对靶抗原的特异性抗体附着于磁性微珠，使得样品中存在的任何靶抗原粘在珠子上。洗涤后，加入附着附着荧光标记物的第二抗体，并与珠子上存在的任何靶抗原结合。荧光标记物通过紫外线裂解的间隔物连接到抗体上，该紫外线可以释放标记物流过其中一个接一个地检测到的检测芯片。研究人员向冠状病毒抗体和红色标记物附着一个绿色标记物，以区分两种病毒。

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