新的生物发光传感器可以在一滴血液中检测多种抗体

Nanoluc Invivo成像

抗体试验通常用于确定个体是否暴露于某些细菌或病毒。对于大多数现有抗体测试,该过程如下:从个体中抽出一瓶血液,小瓶被送到实验室,然后训练有素的技术人员进行抗体测试并发回结果。由于几个原因,目前的过程小于理想。对于一个,血液吸引是侵入性的,可能是痛苦的。此外,获得结果可能需要数天由于提供和处理样品所需的时间。最后,成本可能很高,因为在实验室设置中的训练有素的专业人员和专业仪器的需求增加了每个测试的成本。

如果您需要对抗体测试进行的所有血液涂上一块薄膜,那么它将在一块薄薄的薄膜上施加什么,你会在五分钟内发现结果?科学家最近初始开发了基于生物发光技术的抗体测试,这可以使这成为现实。他们在最近发表的研究中描述了他们的发现ACS传感器

新的抗体试验使用称为发光抗体感应蛋白(Lumab)的生物发光传感器,其含有蓝色发光荧光素酶(Nanolucts Luciferase)和绿色荧光蛋白(MNG)。在没有靶向抗体的情况下,Nanoluc®Luciferase.并且MNG处于接近,导致有效的生物发光谐振能量转移(BRET)。结果是绿光的发射。在抗体存在下,抗体与传感器内的特定序列结合并分离纳米和MNG蛋白质,这导致从绿色到蓝色的颜色偏移。变得辉光,血液样品中抗体浓度越高。

为了使这种生物传感器工作,必须加入荧光素以催化荧光素酶反应,并且在与血液样品反应之前,荧光素不与荧光素酶混合至关重要。先前的研究通过使用两层干燥的纸张来解决了这个问题,用荧光素浸泡的一个干燥的纸和另一种纸。只要纸张干燥,化学物质就不会混合。然而,当血液被添加到彼此上堆叠的这两层中时,液体浸泡通过,允许两层中的化学物质混合和反应。这种方法的问题是它需要大量的血液。作者希望开发一种可以仅使用单个液滴的新方法,这将简化从血液绘制到手指刺的样本收集。考虑到这一点,他们提出了一种巧妙的纸张替代品:棉线。

新的微流体螺纹基础的分析装置(μTAD)由两种嵌入的棉线与荧光素浸透的棉螺纹组成,另一种用Lucifab浸泡。使用线而不是纸张不仅可以减少所需的血液量并加速反应时间,而且还允许在单个设备上排列几种不同的伐木线。例如,在恒星图案中缝制的不同伐木线可以检测来自在星形中心的一个血液样本中的多种抗体。通过这种方法,作者能够在使用同一滴血液的一个装置上检测三种不同抗体(表明流感,登革热和艾滋病毒)的存在。

下一个挑战是弄清楚如何在不使用实验室设备的情况下检测蓝绿灯。事实证明,使用常规智能手机相机,可以在暗室中轻松捕获蓝绿光线。人眼不能轻易区分蓝色与绿光的比例,而是手机上的应用,并且这种颜色比率用于估计存在多少抗体。但如果诊所无法进入黑暗房间,怎么办?作者开发了一个3D印刷的定制镜头适配器,大致尺寸块,阻挡了光线,并在任何智能手机上贴心。

此μTRAD设备仍处于开发的早期阶段,需要更多的研究来确保测试精度。然而,该研究表明,使用生物发光传感器蛋白的潜力能够发展更快,并且可以实现用户友好型抗体测试。这些类型的测试设备对远程诊所特别有所帮助,这些诊所并没有轻松访问复杂的测试实验室,并且希望他们能够改善最需要的人的健康状况。

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参考

Tomimuro K.等等。基于螺纹的生物发光传感器,用于检测一滴全血的多种抗体。(2020)ACS传感器。5(6),1786-1794

珀金斯S.一种发光的新方法来测量抗体。学生科学新闻

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Johanna是Promega的一位科学作家。她在贝勒医学院赢得了她的生物医学科学博士学位。在加入Promega之前,她是一名自由作家和全职妈妈五年。Johanna是来自台湾,她认为台湾食品是世界上最好的。她喜欢和她的两个孩子一起做瑜伽,旅行和花时间。

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