據(jù)外媒報道，程序化磁納米珠使得美國萊斯大學(xué)設(shè)計(jì)的診斷設(shè)備成為可能。據(jù)了解，來自萊斯大學(xué)的工程師們表示，在編程磁納米珠和插入現(xiàn)成手機(jī)的診斷工具的幫助下，COVID-19可以在55分鐘或更短的時間內(nèi)被診斷出來。

萊斯大學(xué)機(jī)械實(shí)驗(yàn)室工程師Peter Lillehoj近日開發(fā)出了一種郵票大小的微流控芯片，其可以從標(biāo)準(zhǔn)手指點(diǎn)刺中測量血清中SARS-CoV-2核衣殼（N）蛋白的濃度。納米粒跟芯片中的SARS-CoV-2 N蛋白（COVID-19的生物標(biāo)志物）結(jié)合并將其傳輸?shù)诫娀瘜W(xué)傳感器上來檢測微量的生物標(biāo)志物。

研究人員認(rèn)為，跟基于棉簽的PCR檢測相比，他們的方法簡化了樣本處理，后者被廣泛用于COVID-19的診斷且需要在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行分析。

Lillehoj說道：“這個設(shè)備的偉大之處在于它不需要實(shí)驗(yàn)室。你可以在采集點(diǎn)、衛(wèi)生診所甚至藥房執(zhí)行整個測試并生成結(jié)果。（并且）整個系統(tǒng)便于運(yùn)輸和使用?！?/p>

目前，這項(xiàng)研究的論文已經(jīng)發(fā)表在美國化學(xué)學(xué)會期刊《ACS Sensors》上。

Lillehoj和萊斯大學(xué)研究生、論文首席作者Jiran Li利用了現(xiàn)有的生物傳感工具并將其跟他們自己的經(jīng)驗(yàn)結(jié)合起來進(jìn)而開發(fā)出了這樣一種簡單的診斷方法。

據(jù)了解，這種新工具雖然需要依賴于一種稍微復(fù)雜一點(diǎn)的檢測方案，但卻可以在很短的時間內(nèi)提供準(zhǔn)確的定量結(jié)果。該實(shí)驗(yàn)室通過來自健康人群和其他COVID-19陽性人群捐贈的血清樣本對該設(shè)備進(jìn)行了檢測。

Lillehoj表示，當(dāng)使用全血清時，時間更長得到的結(jié)果更越準(zhǔn)確。實(shí)驗(yàn)室發(fā)現(xiàn)，當(dāng)在整個血清中濃度低至每毫升50微克，55分鐘是芯片檢測SARS-CoV-2 N蛋白的最佳時間。這種微芯片可以通過將血清稀釋5倍進(jìn)而在25分鐘內(nèi)檢測出濃度更低的N蛋白，即每毫升10微克。

通過跟谷歌Pixel 2手機(jī)和一個插件式恒電勢儀的配合使用，該套設(shè)備能在整個血清濃度低至230皮克的情況下提供陽性診斷。

Lillehoj表示：“用針對特定生物標(biāo)志物的抗體來修飾珠子是有標(biāo)準(zhǔn)程序的。當(dāng)你將它們跟含有生物標(biāo)志物的樣本結(jié)合在一起時，它們就會結(jié)合在一起?！?/p>

據(jù)了解，這套設(shè)備先是用一根毛細(xì)管將樣本送到芯片上，然后芯片被放置在磁鐵上，磁鐵將珠子拉向涂有捕獲抗體的電化學(xué)傳感器。此時，珠子跟捕獲的抗體結(jié)合并產(chǎn)生跟樣本中生物標(biāo)志物濃度成比例的電流。

恒電勢儀負(fù)責(zé)讀取電流并向其手機(jī)應(yīng)用發(fā)送信號。如果沒有COVID-19生物標(biāo)記物，珠子不會跟傳感器綁定也不會在芯片內(nèi)被沖走。

Lillehoj表示，如果有必要，讓企業(yè)生產(chǎn)微流控芯片或使其適應(yīng)新型COVID-19菌株并不困難。
責(zé)編AJX