血液中抗體的新測(cè)量方法——低成本微型傳感器

 人體細(xì)胞受感染或被接種疫苗后，身體會(huì)建立抗體來抵抗細(xì)菌、病毒或疫苗中的抗原，血液中的抗體指數(shù)可以當(dāng)作該人是否患病，以及疫苗是否有效果的判斷，所以抗體檢測(cè)一直是醫(yī)療上非常有用的技術(shù)。目前大多數(shù)醫(yī)療機(jī)構(gòu)或醫(yī)院使用酵素結(jié)合免疫吸附分析法(ELISA)檢驗(yàn)來確定一個(gè)人是否有病毒感染，通常需要在人的血液中含有相當(dāng)多的抗體才能獲得陽性檢測(cè)結(jié)果，也就是在一般病毒感染后至少7到10天才能進(jìn)行檢驗(yàn)，靈敏度相對(duì)較低。

科羅拉多州立大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)出一種可以檢測(cè)人體血液中抗體的新方法，即使抗體的量非常少。研究團(tuán)隊(duì)使用尺寸只有人發(fā)四分之一的小導(dǎo)線開發(fā)出一種傳感器，可在20分鐘內(nèi)檢測(cè)出少至10個(gè)抗體分子。而傳統(tǒng)的醫(yī)學(xué)檢測(cè)需要存在數(shù)十億到數(shù)兆的抗體分子才能夠進(jìn)行檢測(cè)，并且可能需要約一天的時(shí)間進(jìn)行。這種具有成本效益的方式可以幫助臨床醫(yī)生更快地治療疾病，同時(shí)可以在資源貧乏的環(huán)境中使用，該團(tuán)隊(duì)研究的成果于Biosensors and Bioelectronics上發(fā)布。

本研究的技術(shù)非常簡(jiǎn)單，研究團(tuán)隊(duì)將與Zika病毒和chikungunya 病毒的蛋白質(zhì)附著在便宜的小金在線，他們用電線傳輸電流，在在線產(chǎn)生類似于電池的電荷。隨后研究團(tuán)隊(duì)添加了抗體以結(jié)合金在線的病毒蛋白，這增加了線外部的質(zhì)量，同時(shí)也增加了電線保持電荷的能力。最后只要測(cè)量質(zhì)量的變化，就可以量化導(dǎo)線表面上的抗體數(shù)量。

研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)可以獲得非常高的特異性(specificity)來確認(rèn)是否感染病毒，此外并未發(fā)現(xiàn)其他病毒的抗體有任何反應(yīng)，所以也不會(huì)導(dǎo)致假陽性檢測(cè)結(jié)果。研究團(tuán)隊(duì)希望將此發(fā)現(xiàn)與之前發(fā)表的病毒檢測(cè)研究相結(jié)合，建立一個(gè)能夠檢測(cè)患者體液樣本中病毒和抗體的單一系統(tǒng)。最終希望此系統(tǒng)可以用于實(shí)時(shí)診斷，并且作為手持裝置，可以在診所或資源有限的地區(qū)使用，同時(shí)這種類型的設(shè)備也可用于家畜疾病監(jiān)測(cè)和農(nóng)業(yè)環(huán)境感測(cè)。