新的血清学测定为SARS-COV-2抗体提供快速,准确的测试
UC Santa Cruz的研究人员开发了一种用于检测SARS-COV-2的抗体的新型血清学测量,该冠状病毒导致Covid-19。
UC Santa Cruz的生物分子工程副教授Rebecca Dubois表示,她的团队开发的新方法是目前可用的最可靠的抗体测试,但不太复杂,并且可以更快地进行。
血清学检测的黄金标准是一种复杂的实验室方法,称为ELISA,需要四到六个小时的时间来运行,并提供表明免疫应答强度的定量结果。使用测试条提供更简单的测定提供快速的结果,但不太可靠,并且不量化抗体水平。
新方法,称为Biolayer干涉测量免疫吸附试验(BLI-ISA),在不到20分钟内提供完整的定量结果。Dubois和她的同事描述了测定在12月10日发布的论文中科学报告。
“我们的测定是敏感的,如果在检测到低水平的其他测定方面并不好抗体,并且特异性[假阳性率]和最好的抗体在那里测试一样好,“Dubois说。”它结合了这些优势测试条这需要20分钟,伴有量化结果和ELISA的更高性能。“
阳性抗体试验表明对病毒的感染。然而,这些测试不用于诊断活性感染,这需要检测病毒的遗传物质或病毒抗原的不同测试。抗体是由免疫系统制成的蛋白质,其识别和结合病毒抗原。
血清学检测对于了解冠状病毒的传播来确定人口中有多少人感染了。测试也用于评估对人和实验室动物的实验疫苗的反应。如果科学家能够确定需要对冠状病毒感染保护的特定抗体,将来可能在将来尤为重要的抗体水平尤为重要。
“这仍然是为了确定,但我们知道已经感染了SARS-COV-2的人具有非常多样化的抗体水平,并且发现低于一些基线水平,它们可能不会保护,“Dubois说。“那么有能力知道某人的抗体状态是什么,无论是从过去的感染还是疫苗接种,真的很有用。”
新的BLI-ISA方法使用Biolayer干涉测量法,通过检测分子与纤维 - 光学生物传感器尖端的结合来测量分子之间的相互作用的光学技术。在研究实验室中越来越常见所需的Biolayer干涉测量仪器所需的仪器。UCSC的BLI仪器由几个研究组使用,并且Dubois在她的研究中使用它来研究抗体 - 抗原相互作用。
新的血清学测定涉及仪器以自动“倾向和读取”格式执行的几个步骤。在第一步中,将生物传感器尖端浸入含有由待测抗体识别的抗原(病毒蛋白)的溶液中。当抗原与生物传感器尖端结合时,它产生可用于质量控制的信号,以确保抗原负载步骤中的一致性。接下来,在浸入洗涤溶液后,将生物传感器浸入血浆样品中,产生信号作为抗体与抗原结合的信号。
免疫系统使不同类型的抗体,称为同种型,包括IgM,其在感染早期产生,并在后面的下降下降,并在后面制作的IgG并持续持续。在抗体结合步骤中,BLI仪器检测与抗原结合的任何类型的抗体。
“取决于感染后血液样品何时进行,可能存在不同类型的抗体,并且该步骤为我们提供总抗体水平,”Dubois说。
通过测量抗IgG抗体的结合,下一步通过测量抗IgG抗体的结合来检测和量化IgG抗体。因此,测定法提供总抗体和IgG抗体的定量测量,并且可以设计用于测量不同的同种型。
响应于冠状病毒感染,免疫系统使抗体免受一系列不同的冠状病毒抗原。SARS-COV-2的大多数血清学检测方法旨在检测诸如钉蛋白质的病毒的结构蛋白的抗体,其剥去病毒表面并使其能够结合并进入人细胞。尖峰蛋白 - 受体结合结构域的一部分或RBD的抗体是特别令人感兴趣的,因为它们在实验室测定中的中和病毒中是有效的。
Dubois的团队使用RBD抗原开发并测试了新的测定,但她指出它可用于检测各种抗原。BLI仪器允许易于“多路复用”,这意味着多次测试可以在同一血液样品上并联运行,以检测不同病毒抗原以及不同抗体同种型的抗体。
因为它需要实验室设备,因此BLI-ISA不能用作医生办公室或药店的护理点测试。但它允许样品的高通量处理,并且比其他定量实验室测试更快,劳动力较少,例如ELISA,免疫荧光测定和化学发光免疫测定。用手指刺可以获得测试所需的血液量。
BLI-ISA在其他方法上的另一个优点是易于标准化测定,使得样品在不同时间或不同实验室中的重复测试中提供相同的定量结果。ELISA需要一种基于酶的信号放大步骤,其可以根据温度和其他因素而变化,从而更加测试 -测试定量测量的可变性。
第一作者John Dzimianski是Dubois实验室的博士后研究员表示,新的测定可能对疫苗开发的研究人员特别有用。“该方法提供了一种量化的标准化方式抗体水平,可用于比较对不同疫苗候选者的抗体反应。此外,运行测定本身是简单的,不仅仅是按下按钮的推动,“他说。”这是一个简单但强大的工具。“
Dubois的团队也有兴趣使用该试验进行监测研究,以评估Santa Cruz社区中某些群体中的冠状病毒感染患病率。该团队正在探索这项研究项目的资助机会。
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