全面纳米孔传感器用于无放大和无标签检测分子生物标记物

科学领域:

• 生物医学工程 生物医学工程
• 分子诊断学 分子诊断
• 纳米技术纳米技术

背景情况:

• 分子诊断对于个性化医学至关重要.
• 当前的方法往往需要复杂的协议,缺乏普遍性.
• 需要高性能,低复杂度的生物传感器用于点的护理应用.

研究的目的:

• 开发一个集成的纳米孔传感器,用于无放大,无标签检测各种生物标志物.
• 为了实现高性能和低复杂性,为潜在的 point-of-care 使用.
• 为了验证传感器在临床样本中检测病毒生物标记物的能力.

主要方法:

• 利用集成的纳米孔传感器与微珠捕获用于目标捕获和释放.
• 采用简单的固相提取和无光学,基于流动的珠子捕获系统.
• 通过分析SARS-CoV-2感染的生物流体来验证该设备.

主要成果:

• 证明了对SARS-CoV-2尖端蛋白 (低至100fg/mL) 的超敏感检测,具有5-log线性范围.
• 在整个感染过程中 (到7.5 aM) 实现了SARS-CoV-2 RNA的定量检测.
• 展示了传感器使用单一协议检测蛋白质和核酸的能力.

结论:

• 开发的纳米孔传感器平台是各种生物标志物类型的有希望的通用生物传感器.
• 它可以实现超敏感,定量和无放大分子诊断.
• 该技术在传染病检测和更广泛的临床应用方面具有重大潜力.