在基于SERS磁传感器的血中结合检测SARS-CoV-2中和化抗体和特定IgG

科学领域:

• 生物医学工程 生物医学工程
• 分析化学 分析化学
• 免疫学 免疫学 免疫学

背景情况:

• 对SARS-CoV-2中和抗体 (nAB) 和特定IgG的准确量化对于疫苗有效性评估和个性化疫苗接种策略至关重要.
• 现有的诊断方法可能缺乏广泛临床应用所需的灵敏度,速度或简单性.
• 开发快速,敏感和可靠的检测方法对于监测对SARS-CoV-2的免疫反应至关重要.

研究的目的:

• 建立一种高度敏感,简单和快速的方法,用于同时在人体血中检测SARS-CoV-2的nAB和特定IgG.
• 开发一种新的表面增强拉曼光谱 (SERS) 磁传感器,与免疫测试和磁分离技术集成.
• 在灵敏度,特异性,精度和干扰方面评估开发的传感器的性能.

主要方法:

• 使用Raman纳米球 (RNP) 与ACE2和抗IgG (FC) 抗体相结合,以及与SARS-CoV-2 RBD相结合的磁珠制造SERS磁传感器.
• 使用免疫试验原则来确定nABs与ACE2的竞争性结合以及特定IgG与抗IgG (FC) 抗体的结合.
• 使用SERS根据信号响应强度量化nAB和特定IgG的度.

主要成果:

• 开发的SERS磁传感器显示了分析剂度 (10-2000 ng ml-1) 和SERS反应强度在nAB和特定IgG之间存在强烈的相关性.
• 实现了高回收率 (90%-110%) 和良好的精度,表明可靠的量化.
• 没有证实常见的血成分,如胆红素和抗凝剂的显著干扰.

结论:

• 已建立的SERS磁传感器提供了一种准确,可靠和敏感的方法,用于同时检测血中的SARS-CoV-2 nAB和特定IgG.
• 该方法需要最少的预治疗,为临床诊断提供了显著的优势.
• 这种方法对开发和评估SARS-CoV-2疫苗以及制定个性化疫苗接种计划具有指导意义.