基于电子化学纸张的纳米生物传感器,用于快速和灵敏地检测水病毒

科学领域:

• 生物医学工程 生物医学工程
• 纳米技术纳米技术
• 分析化学 分析化学

背景情况:

• 病毒 (MPXV) 在2022年被宣布为全球卫生紧急情况,需要快速诊断.
• 目前的MPXV诊断方法缺乏可访问性和简单性,用于频繁,分散的测试.
• 传染MPXV发生通过呼吸道滴,皮肤病变,菌和性接触.

研究的目的:

• 为MPXV抗原检测开发一种可访问,快速和灵敏的电化学生物传感器.
• 通过使用易于获得的材料,使MPXV感染的临床诊断 (POC) 成为可能.
• 创建一个适合频繁和分散的MPXV查的诊断工具.

主要方法:

• 使用二氧化碳激光雕刻制造纸质电化学系统.
• 用金纳米结构 (AuNS) 和抗MPXV单克隆抗体对基板进行修改.
• 使用电化学阻抗光谱 (EIS) 检测MPXV A29病毒蛋白,使用智能手机连接的电源.

主要成果:

• 生物传感器检测到MPXV A29糖蛋白从1 x 10^-14到1 x 10^-7 g/ml,检测极限 (LOD) 为3.0 x 10^-16 g/ml.
• 检测到的MPXV抗原范围从1 x 10^-1到1 x 10^4 PFU/mL,LOD为7.8 x 10^-3 PFU/mL.
• 生物传感器表现出高的选择性,没有观察到与其他病毒和非病毒的交叉反应.

结论:

• 开发的纳米生物传感器为MPXV检测提供了快速 (15分钟),灵敏和选择性的方法.
• 它在可持续的纸质基板上制造,使用最小的样本体积 (2.5μL) 与绿色化学原则保持一致.
• 这种可访问的技术有助于在护理点 (POC) 进行频繁的MPXV测试,解决了关键的公共卫生需求.