具有成本效益的模块化生物传感器用于SARS-CoV-2和流感A检测

科学领域:

• 纳米技术和生物传感技术
• 分子诊断学 分子诊断
• 病毒学 病毒学

背景情况:

• 准确和快速检测病毒病原体,如SARS-CoV-2和流感A对于公共卫生至关重要.
• 现有的诊断方法可能是耗时的,昂贵的,或缺乏多重复合能力.
• 电化学生物传感器为灵敏且具有成本效益的分子检测提供了一个有希望的平台.

研究的目的:

• 开发一个模块化,可重复使用和具有成本效益的电化学生物传感器,用于检测特定的病毒核酸序列.
• 使用单个平台,使SARS-CoV-2 (S和N基因) 和流感A病毒 (M基因) 的同时检测成为可能.
• 展示生物传感器在多重检测当前和未来病原体方面的潜力.

主要方法:

• 在电极上固定的五链四向连接 (5S-4WJ) DNA 结构的制造.
• 使用了通用茎环 (USL) 链,两个辅助DNA链 (m和f) 用于目标特异性,以及甲蓝氧化还原链 (UMeB).
• 采用方波电压测量 (SWV) 来进行序列特定的检测,并通过简单的冲洗和再混合程序评估电极的可重复使用性.

主要成果:

• 5S-4WJ生物传感器证明了对目标病毒基因 (SARS-CoV-2 S/N,流感A M) 的选择性检测.
• 生物传感器在多次重复使用周期后保持了高信号完整性,表明了极好的电极稳定性.
• 达到低量化极限 (LOQ) 低至17 pM,突出显示高灵敏度.

结论:

• 开发的5S-4WJ电化学生物传感器是一种多功能,经济高效,可重复使用的平台,用于多重病毒病原体检测.
• 它的模块化设计和可重复使用性使其适用于针对各种病原体的适应性诊断分析.
• 这项技术具有快速,敏感和可持续的传染病监测的巨大潜力.