快速诊断对疾病的治疗和预防而言至关重要。卡耐基梅隆大学Rahul Panat报道了一种基于纳米材料的先进生物传感平台,它可在数秒内检测COVID-19抗体。
本文要点:
(1)实验通过3D纳米打印三维电极,随后用还原的氧化石墨烯(rGO)纳米片覆盖电极,并在rGO纳米片上固定了特定的病毒抗原而构建了该生物传感平台。随后,研究者将该电极与微流体装置进行集成,并用于标准的电化学电池中。电极表面的抗体会选择性地与抗原结合从而改变电路的阻抗,进而可以通过阻抗谱对抗原进行检测。研究表明,该传感器对SARS-CoV-2 spike S1蛋白及其受体结合域(RBD)抗体的检测限分别为2.8×10−15和16.9×10−15 m,并可通过智能手机的用户界面对结果进行读取。
(2)该传感器可以在一分钟内通过引入低pH的化学物质以将抗体从抗原中洗脱出来,因此它也可以对样品进行连续检测。研究发现,这一传感设备对S1和RBD抗体的传感检测具有特异性,它既不能与其他抗体如RBD、S1和核衣壳抗体进行交叉反应,也不会与蛋白如白细胞介素-6发生反应。此外,该传感平台还可以用于检测其他感染病原体的生物标记物,如埃博拉病毒、艾滋病病毒和寨卡病毒等。
Md. Azahar Ali. et al. Sensing of COVID-19 Antibodies in Seconds via Aerosol Jet Nanoprinted Reduced-Graphene-Oxide-Coated 3D Electrodes. Advanced Materials. 2020
DOI: 10.1002/adma.202006647
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202006647