使用基于双门氧化物半导体薄膜晶体管的免疫传感器快速并同时多次检测三重体

科学领域:

• 生物医学工程 生物医学工程
• 纳米技术 纳米技术
• 传染病诊断 传染病诊断 传染病诊断

背景情况:

• 流感,SARS-CoV-2和RSV等同时发生的病毒感染的增加需要快速,准确的多重诊断工具.
• 现有的诊断方法往往缺乏速度,需要标记,或涉及复杂的程序,如PCR.
• 基于场效应晶体管 (FET) 的免疫生物传感器为快速,无标签的病毒检测提供了潜力.

研究的目的:

• 开发和展示一个快速,灵敏的多重免疫传感器,用于同时检测流感A (流感),SARS-CoV-2和RSV.
• 使用双门氧化物半导体薄膜晶体管 (TFT) 来提高信号放大和检测灵敏度.
• 用培养病毒和临床样本来评估传感器的性能,以便在潜在的护理场所应用.

主要方法:

• 制造和修改双门氧化物TFT以增强电容合和pH灵敏度.
• 针对病毒蛋白的特定抗体 (流感HA,SARS-CoV-2的S1,RSV的融合蛋白) 在TFT表面上的固定.
• 用培养病毒和临床鼻样本测试免疫传感器,测量检测时间和检测极限 (LOD).

主要成果:

• 双门TFT在电容合和高pH灵敏度 (10V/pH) 中实现了120倍的放大.
• 免疫传感器证明了对目标病毒蛋白的高度敏感检测,LOD约为1fg/mL.
• 同时检测流感,SARS-CoV-2和RSV在60秒内使用仅1μL样本 (在PBS,人工唾液或临床样本中) 实现.

结论:

• 一种基于双门TFT的新型免疫传感器可以快速,灵敏和多重检测三个关键的呼吸道病毒.
• 传感器的无标签性质,速度和低样本体积要求使其适合于护理点诊断.
• 这项技术有望及时检测和管理呼吸道感染以及未来的流行病准备.