研究人员设计传感器快速,廉价的现场埃博拉检测
研究人员正在开发一种新的传感器,可以在一滴血液中检测到埃博拉,并仅在一小时内提供结果。通过进一步的发展,该技术也可以快速且廉价地检测其他病毒,包括导致Covid-19的病毒。
埃博拉是所有已知病毒的最致命之一,杀死了90%感染的病毒。停止其传播需要快速检测和隔离受感染的人。然而,爆发往往发生在非洲的偏远地区,要求血液测试运送到遥远的实验室进行分析。这导致识别新爆发的重大延误。
Soma Banerjee,Ph.D.是IOOWA州立大学Marit Nilsen-Hamilton实验室的访问科学家,AMES国家实验室和Aptalogic Inc的研究助理研究员将在美国生物化学和分子生物学学会上提出研究年度会议在虚拟实验生物学(EB)在2021年会议期间,将于4月27日至30日举行。
新传感器正在由Nilsen-Hamilton领导的研究团队开发,他也是Aptalogic Inc.的首席科学官员,以及来自爱荷华州立大学的Pranav Shotriya。它涉及多学科努力,包括具有病毒学,生物信息学的专业知识的研究人员,分子生物学以及来自爱荷华大学、爱荷华州立大学和国家生物技术信息中心(国家卫生研究院国家医学图书馆的一部分)的机械工程。
埃博拉传感器基于DNA适体,其是短,单链的DNA分子,其选择性地结合特定靶标。为了检测埃博拉,研究人员鉴定了与埃博拉结合的适体病毒可溶性糖蛋白,一种在症状出现之前出现在埃博拉患者血液中的蛋白质。
用于检测埃博拉的当前方法基于需要实验室设施和培训的个人进行测试的分析技术。尽管确实存在替代方法,但是佩戴保护齿轮的人员往往难以阅读或需要特殊的储存条件。
“我们的新传感器不需要任何特殊的存储条件,”Banerjee说。“这是一个巨大的优势,因为埃博拉疫情经常发生在偏远地区,在那里甚至电力都是奢侈品。”
到目前为止,研究人员已经表明,他们选择的适配体在便携式纳米多孔氧化铝传感器上工作良好。他们还发现,该传感器可以检测受感染猕猴血清中的埃博拉糖蛋白,提供的结果可与使用埃博拉抗体进行的标准elisa分析相媲美。
“一旦我们的设备完全优化用于检测到埃博拉,我们计划开发一种多路复用版本,可以执行多次测试并检测来自一滴血液的其他病毒和微生物,”Banerjee说。“我们还使用我们所学到的内容到目前为止识别可用于检测Covid-19和其他类似病毒的适体。”
研究人员现在正在努力在不影响准确性的前提下进一步减少一小时的测试时间。他们还想让传感器更方便使用,这样不需要经过任何专门培训的人员就可以读取结果。
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