经抗体-AuNPs纳米结合物修改的准备使用的微波传感器,用于高度敏感和选择性检测SARS-CoV-2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
• 传染病诊断 传染病诊断 传染病诊断

背景情况:

• 目前的COVID-19诊断方法通常需要复杂的实验室设置和训练有素的人员.
• 需要快速,灵敏和特定的治疗点 (POC) 诊断工具,以有效管理流行病.
• 微波传感提供了一个有前途的无标签检测平台,但其对病毒检测的敏感性需要提高.

研究的目的:

• 开发一种高度敏感的微波传感器,用于检测SARS-CoV-2.
• 通过使用特定抗体-纳米粒子结合体进行表面功能化来提高微波传感的灵敏度.
• 评估传感器在敏感度,特异性和潜在的POC应用的检测时间方面的性能.

主要方法:

• 黄金纳米粒子 (AuNPs) 的表面功能化与使用EDC/NHS化学和PEG链接器的抗SARS-CoV-2尖端抗体,形成Ab-PEG-AuNPs结合体.
• 通过APTES将微波传感器表面涂上Ab-PEG-AuNPs纳米结合物,以选择性捕获SARS-CoV-2尖端蛋白.
• 实验测量和数值模拟以评估传感性能,包括检测极限 (LOD) 和特异性.

主要成果:

• 功能化的传感器在60分钟内实现了高灵敏度,LOD为1000副本/毫升,用于检测SARS-CoV-2.
• 传感器需要100μL的最小样本体积.
• 证明了卓越的特异性,将SARS-CoV-2与其他病毒如流感A/B,SARS-CoV-1和MERS-CoV.区分开来.

结论:

• 开发的微波传感器功能与抗SARS-CoV-2抗体-金纳米粒子结合剂显著提高了检测灵敏度.
• 这种传感器提供了一种快速,灵敏,特定和无标签的解决方案,用于COVID-19诊断.
• 该技术为传统诊断方法提供了可行的替代方案,有助于大流行控制工作.