使用完全3D打印的电化学生物传感器快速检测SARS-CoV-2尖端蛋白
Dayenny L D'Amato1, Natália M Caldas2, Lucas V de Faria3
1Departamento de Química Inorgânica, Universidade Federal Fluminense, Campus Do Valonguinho, Outeiro São João Batista S/N, Centro, Niterói, RJ 24020-150, Brazil.
ACS omega
|January 1, 2026
概括
这项研究介绍了一种3D打印的生物传感器,用于快速检测SARS-CoV-2尖端蛋白. 这种新型设备在复杂样本中提供快速,选择性和成本效益的病毒诊断.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 分析化学 分析化学
背景情况:
- 3D打印可以快速,低成本的传感器制造.
- 多材料增材制造促进了集成的电化学生物传感器.
- 快速诊断对于传染病控制至关重要.
研究的目的:
- 开发一个3D打印的3合1电化学生物传感器,用于快速检测SARS-CoV-2尖端蛋白.
- 为了证明传感器在灵敏度,线性范围和测试时间方面的性能.
- 评估传感器在复杂的生物矩阵中的选择性和适用性.
主要方法:
- 使用石墨/聚乳酸 (G/PLA) 和碳黑/PLA.制造3D打印生物传感器.
- 用抗SARS-CoV-2多克隆抗体结合金纳米粒子 (pAb-AuNPs) 修改工作电极.
- 通过使用[Fe-(CN) 6-3/4-氧化还原探针和循环电压测量通过间接免疫测试进行检测.
主要成果:
- 达到了SARS-CoV-2尖端蛋白的0.76 pM的低检测极限.
- 显示了从2.5到10μg L-1的线性检测范围.
- 在不到5分钟的时间内完成检测测定,对其他病毒蛋白具有高选择性,在人血清中具有强度.
结论:
- 3D打印的多材料生物传感器为SARS-CoV-2诊断提供了快速,选择性和经济有效的解决方案.
- 这项技术在治疗点病毒检测方面具有重大潜力.
- 综合设计消除了后处理步骤,简化了生物传感器的开发.
