カーネギーメロン大学の研究チームは、ナノ材料に基づく高度なプラットフォームの結果を報告しています。
ナノマテリアルベースのバイオセンサーは、Covid-2パンデミックの原因となるウイルスであるSARS-CoV-19に対する特定の抗体を数秒で検出できます。
テストに加えて、バイオセンサーは、新しいワクチンに対する患者の免疫反応を正確に定量化するのに役立ちます。
結果はジャーナルに掲載されました 先端材料 論文で 雄弁なタイトル：「エアロゾルジェットでナノ成形された、還元グラフェン酸化物でコーティングされた19次元電極による数秒でのCovid-XNUMX抗体の検出」。
バイオセンサーはどのように機能しますか？
テストプラットフォームは、ウイルスの1つの抗体、S5スパイクタンパク質と受容体結合ドメイン（RBD）の、非常に小さな（約XNUMXマイクロリットル）滴の血液中の存在を識別します。
抗体濃度は非常に低く、いずれの場合も0,15ピコモル（XNUMXナノグラム/ミリリットル）未満で検出される可能性があります。
検出は、ポータブル マイクロ流体デバイス内の電気化学反応によって行われます。 スマートフォンのシンプルなインターフェースにほぼ即座に結果を送信します。
「私たちは、ナノ粒子の 3D 印刷など、材料と製造における最新の進歩を利用して、Covid-19 抗体を迅速に検出するデバイスを作成しました」と彼は言います。 Rahul Panat、 カーネギーメロンの機械工学の准教授。
革新的な方法で製造されたバイオセンサー
と呼ばれる付加的な製造技術 エアロゾルジェット3D印刷 テストプラットフォームの効率と精度に責任があります。 小さくて安価な電極は、熱的に結合されたエアロゾル液滴を使用してナノスケールで印刷されます。
このプロセスにより、表面が粗く不均一になり、表面積が大きくなり、電気化学反応が強化されて、抗体がより簡単に捕捉されます。
デバイスで使用される抗体と抗原の間の結合反応は非常に選択的であるため、検査のエラー率は非常に低くなります。
並外れた味方
この研究の結果は、このパンデミックの極めて重要な時期にもたらされました。 免疫反応を即座に定量化するデバイスが重要です。
伝染病の治療と予防のための迅速な診断は、現在のパンデミックを超えた公衆衛生上の懸念事項です。 バイオ センサーは、エボラ、HIV、ジカ熱などの他の感染因子のバイオ マーカーの迅速な検出に使用できます。
