开发纳米体显示全细胞生物传感器,用于对SARS-CoV-2的色度检测
Yawen He1, Zhiyuan Xu1, Tom Kasputis1
1Department of Biological Systems Engineering, Virginia Tech, Blacksburg, Virginia 24061, United States.
ACS applied materials & interfaces
|July 25, 2023
概括
使用工程酵母和金纳米颗粒的全细胞生物传感器提供了对SARS-CoV-2尖端蛋白的敏感色度检测. 这种方法有效地识别了人体血清中的各种病毒变异,有助于传染病控制.
科学领域:
- 生物技术是生物技术.
- 纳米技术纳米技术
- 免疫学 免疫学 免疫学
背景情况:
- 准确检测SARS-CoV-2对于控制传染病传播至关重要.
- 现有的检测方法需要提高灵敏度和效率.
- 尖端蛋白是SARS-CoV-2检测的关键目标.
研究的目的:
- 开发一个纳米体显示全细胞生物传感器,用于对SARS-CoV-2尖端蛋白的敏感色度检测.
- 为了设计酵母细胞以显示SARS-CoV-2结合纳米体以增强捕获.
- 为了利用功能化的金纳米粒子用于信号传导和检测放大.
主要方法:
- 基因工程酵母显示了拉玛衍生的纳米体作为生物受体.
- 黄金纳米颗粒 (AuNPs) 的功能化与胡卜过氧化酶 (HRP) 和抗SARS抗体.
- 形成一个三明治复合体,涉及工程酵母,SARS-CoV-2尖端蛋白和记者AuNPs.
- 通过HRP与基质的酶反应生成色度信号.
主要成果:
- 全细胞生物传感器实现了对SARS-CoV-2尖端蛋白的敏感检测.
- 线性检测范围从0.01到1μg/mL之间建立.
- 检测极限 (LOD) 确定为0.037μg/mL (大约是4 × 10^8个维粒子/mL).
- 在人血清中成功检测出来自不同SARS-CoV-2变异的尖端蛋白.
结论:
- 开发的纳米体显示全细胞生物传感器为SARS-CoV-2尖端蛋白检测提供了一种敏感且有效的方法.
- 生物传感器通过检测各种SARS-CoV-2变种来证明其多功能性.
- 这项技术有可能改善SARS-CoV-2感染的诊断和监测,包括未来的变种.


