一个超敏感的SARS-CoV-2抗原光学生物传感器,基于血管转化酶2 (ACE-2) 的功能化磁光氧化纳米粒子

科学领域:

• 纳米技术 纳米技术
• 生物医学工程 生物医学工程
• 材料科学 材料科学 材料科学

背景情况:

• 严重急性呼吸系统综合征冠状病毒2 (SARS-CoV-2) 构成了全球健康的重大威胁.
• 准确和快速检测SARS-CoV-2抗原对于疾病控制至关重要.
• 现有的诊断方法在灵敏度或速度上可能有局限性.

研究的目的:

• 为SARS-CoV-2抗原检测设计和合成一个新的生物传感平台.
• 为了使磁性光氧化纳米粒子 (Fe-FSNP) 与血管酶转化酶2 (ACE-2) 作为生物受体具有功能.
• 评估Fe-FSNP/ACE2生物传感器用于快速和超敏感的SARS-CoV-2抗原检测的性能.

主要方法:

• 使用超声波辅助共沉和sol-gel方法合成Fe-FSNP纳米粒子.
• 通过水化反应将ACE-2固定在Fe-FSNP的天然表面上.
• 通过测量Fe-FSNP/ACE2.2.的光灭来检测SARS-CoV-2抗原.

主要成果:

• 成功合成了Fe-FSNP纳米粒子,具有磁核 (18-25 nm) 和 (30 nm) 的.
• 使用富里埃变换红外光谱学证实了ACE-2的功能.
• 生物传感器显示出快速响应 (30分钟),线性检测范围为10−6到10−2μg ml−1,检测极低限为2 fg ml−1.1.

结论:

• 开发的Fe-FSNP/ACE2生物传感平台为快速和超灵敏地检测SARS-CoV-2抗原提供了一个有希望的方法.
• 使用天然和ACE-2功能化提供了一种高效和新的生物传感策略.
• 这项技术有可能在管理病毒爆发方面改进诊断工具.