一次性石墨烯氧化物印电极与便携式设备集成,用于检测临床样本中的SARS-CoV-2

科学领域:

• 生物传感器和电化学分析
• 用于诊断的纳米材料
• 病毒检测技术 病毒检测技术

背景情况:

• 严重急性呼吸系统综合征冠状病毒2 (SARS-CoV-2) 病例和新兴变体的增加需要先进的诊断方法.
• 现有的诊断技术可能缺乏广泛,快速检测所需的速度,准确性或可移植性.
• 电化学生物传感器,特别是那些使用屏幕打印电极 (SPE) 的生物传感器,为敏感和便携式诊断提供了一个有希望的平台.

研究的目的:

• 设计和制造一种新的电化学免疫传感器,用于早期,准确和快速检测SARS-CoV-2.
• 开发基于修改后的SPE的便携式诊断系统,用于点护理应用.
• 评估免疫传感器的性能,包括其灵敏度,特异性和检测病毒变异的能力.

主要方法:

• 用石墨烯氧化物 (GO) 作为工作电极制造SPE.
• 用针对SARS-CoV-2受体结合域 (RBD) 的特定抗体修改SPEs.
• 在患者的鼻样本上使用小型便携式设备和电位器进行电化学分析.

主要成果:

• 开发的免疫传感器显示RBD的低检测极限为0.83 fM,具有长期存储能力.
• 对100名患者样本的测试显示,当与RT-PCR数据相结合时,敏感度为94%.
• 传感器成功检测到Omicron变种的RBD抗原,并且没有与MERS或流感A H1N1抗原的交叉反应.

结论:

• 制造的基于SPEs的免疫传感器为SARS-CoV-2检测提供了高度敏感和特定的方法.
• 便携式和灵活的设计使其在床边临床诊断中具有潜在的应用.
• 这项技术为在临床环境中快速准确诊断SARS-CoV-2 (包括新变种) 提供了可行的解决方案.