研究人员发明了准确快速的COVID-19抗体水平测试
疫苗已成为抗击COVID-19大流行的最重要武器，但接种疫苗后的抗体水平随着时间的推移迅速下降。因此，迫切需要一种准确、经济的抗体快速检测方法来调整再接种策略。香港城市大学(CityU)领导的一个研究团队最近发明了一种精确的快速检测设备，可以在20分钟内量化并显示抗体水平，就像水银温度计一样，以视觉条的长度显示，从而方便地进行大规模筛查或个人监测对COVID-19的免疫保护。
抗体水平是对抗病毒感染的免疫保护的一个强有力的相关因素，但它因人而异，取决于疫苗类型，并可能迅速衰减。在后疫苗时代，随着Omicron变种的兴起，监测是至关重要的抗体水平以一种快速、具有成本效益的方式，这可以帮助提供关于再次接种必要性的警报。然而，现有的抗体检测方法要么只能检测阳性/阴性结果(如快速抗原检测)，要么需要专业实验室或医院的设备进行量化，这对于常规检测来说昂贵、耗时和不切实际。
由香港城市大学生物医学工程学系副教授陈定萱博士领导的研究小组，最近发明了一种新的快速抗体测试方法，可以显示肉眼可识别的抗体水平。研究结果发表在科学的进步．
以易读的方式显示抗体水平
“人们曾多次尝试将传统的免疫检测方法小型化，如酶联免疫吸附检测(ELISA)和电化学，变成便携的形式。然而，这些微型免疫分析都需要一个特定的读取器来采集信号，无论大小，如果由未经训练的用户操作，这是昂贵的，而且容易出错，”陈博士解释说。“相比之下，我们独特的设备直接在芯片上显示抗体水平，让用户通过查看芯片上的条的长度来查看抗体水平，使其不需要仪器，像温度计一样容易读取，所以更适合普通用户。”
的快速测试该团队开发的是一种手指大小的微流控装置，它包含两种特殊设计的微粒——磁性微粒(mmp)和聚苯乙烯微粒(pmp)。两者都可以与SARS-CoV-2抗体结合，这是导致COVID-19的病毒。如果样品中有抗体，它们将与mmp和pmp结合，形成mmp -抗体- pmp结合的微粒。
研究人员只需要将颗粒溶液与从用户手指刺处收集的几滴血浆混合后装入微流控芯片。当颗粒溶液流经芯片时，集成在其中的磁选机将去除mmp和连接的微粒。没有附着在微粒微粒上的自由微粒微粒继续流动，直到它们被困在微粒坝中。随着pmp的积累，它们形成一个可视条，其长度与抗体水平成反比，单位为每毫升纳克。所以它可以量化和可视化抗体水平，就像温度计测量温度一样。
课题组对连续稀释抗体制备的样品的检测灵敏度进行了测试，发现新装置可以检测低至10.75 ng/ml的抗体，比传统的快速检测灵敏度高得多。更重要的是，新装置的检测结果准确，与专业实验室的ELISA金标准检测结果基本一致。
高度敏感，不易干扰
然后，研究小组测试了未稀释血清中抗体的检测性能，以确定生物标本中的复杂成分是否会干扰检测性能。检测级别可调整为灵敏模式或快速模式。灵敏模式可在70分钟内检测到浓度低至13.3 ng/ml的抗体。相比之下，快速模式仅需20分钟，但可检测到的最低浓度为57.8 ng/ml。
该团队在香港招募了91名没有COVID-19病史的志愿者，他们在抗体测试前几周接种了第二剂疫苗。结果显示，接受mRNA疫苗(bioontech)的抗体水平达到1080.8 ng/mL，远高于接受灭活疫苗(sinoovac)的抗体水平30.2 ng/mL。然而，在第一次测量后的45天，两组的抗体水平都明显下降。值得注意的是，检测结果与ELISA检测结果高度一致，表明该抗体检测的准确性可与专业实验室的金标准相媲美。
“我们的研究结果表明，我们的微流体快速测试设备可以通过视觉检查低成本、快速和准确地测量抗体水平，使其特别适合节省时间的大规模筛查设置和个人使用。这种新的快速检测方法未来可以用于当地诊所，甚至是边境入境检查站的检测站。”“这种测量可以作为基于抗体的‘免疫护照’，更好地评估免疫状况，以加速经济复苏，而不增加卫生保健系统的医疗负担。这种能力可能导致在不同国家管理大流行的新方法，从零容忍到与COVID-19共存。”
陈博士和他的团队正在对该设备进行改进，使其更易于使用，更方便家庭使用，比如使其能够检测唾液或鼻腔分泌物等样本中的抗体。
