此電話設備可以在不到一個小時的時間內測試Covid-19

此電話設備可以在不到一個小時的時間內測試Covid-19
研究人員報告說,程序磁性納米珠與現成的手機和插入式診斷工具搭配使用,可以在19分鐘或更短的時間內診斷出COVID-55。 (圖片來源:Jeff Fitlow / Rice)

借助編程的磁性納米珠,插入現成手機中的診斷工具可以在19分鐘或更短的時間內診斷出COVID-55。

郵票大小的微流控芯片可測量標準手指刺中血清中SARS-CoV-2核衣殼(N)蛋白的濃度。 納米珠與芯片中的SAV-CoV-2 N蛋白(COVID-19的生物標記物)結合,並將其轉運到檢測微量生物標記物的電化學傳感器中。

研究人員說,與基於拭子的樣品相比,他們的工藝簡化了樣品處理 PCR測試 廣泛用於診斷COVID-19的病毒,需要在實驗室進行分析。

賴斯大學機械工程學副教授彼得·利勒霍伊(Peter Lillehoj)說:“這種設備的優點是不需要實驗室。” “您可以執行整個測試,並在收集地點,診所或藥房生成結果。 整個系統易於運輸和使用。”

這項研究發表在期刊上 ACS傳感器.

Lillehoj,研究生和主要作者李吉然(Jiran Li)利用了現有的生物傳感工具,並將其與自己在開發簡單診斷程序方面的經驗相結合,例如去年推出的用於診斷的微針貼片。 瘧疾.

新工具依賴於稍微複雜一些的檢測方案,但可以在短時間內提供準確,定量的結果。 為了測試該設備,實驗室依靠健康人和其他COVID-19陽性患者捐贈的血清樣本。


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Lillehoj說,使用全血清時,孵育時間越長,結果越準確。 實驗室發現,在整個血清中,微芯片檢測SARS-CoV-55 N蛋白的濃度低至每毫升2皮克(十億分之一克),是最理想的時間。 通過將血清稀釋五倍,微芯片可以在50分鐘內以更低的濃度(每毫升10皮克)檢測N蛋白。

與Google Pixel 2手機和插入式恆電位儀配套使用時,該設備可以對全血清進行低至230皮克的濃度的陽性診斷。

Lillehoj說:“有標準的程序可以用靶向特定生物標誌物的抗體修飾珠子。” “當您將它們與包含生物標誌物的樣品(在本例中為SARS-CoV-2 N蛋白)結合在一起時,它們就會結合在一起。”

毛細管用於將樣品輸送到芯片,然後將芯片放在芯片上,該芯片將磁珠拉向塗有捕獲抗體的電化學傳感器。 珠子與捕獲物結合 抗體 並產生與樣品中生物標誌物濃度成比例的電流。

穩壓器讀取該電流並將信號發送到其手機應用程序。 如果沒有COVID-19生物標記,則磁珠不與傳感器結合,並在芯片內部被沖洗掉。

Lillehoj說,如果有必要,在工業上製造微流控芯片或使其適應新的COVID-19菌株並不困難。

關於作者

美國國立衛生研究院,美國國家科學基金會和賴斯大學COVID-19研究基金為這項研究提供了支持。 --

原始研究

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