芯片简化了Covid-19测试,在手机上提供结果
赖斯大学工程师的说明,Covid-19可以在55分钟或更短时间内诊断为55分钟或更短时间内的诊断工具。
机械工程师Peter Lillehoj的稻米实验室开发了邮票大小微流体芯片测量SARS-COV-2核衣壳(N)蛋白的浓度血清从标准手指刺。纳米形状与SARS-COV-2N蛋白,在芯片中的Covid-19的生物标志物结合,并将其运送到检测微调器的微量化学传感器。
研究人员认为他们的过程简化了与广泛用于诊断Covid-19的基于拭子的PCR测试相比的样品处理,并且需要在实验室中分析。
“这台设备有什么伟大的是,这不需要实验室,”利勒霍尔说。“您可以执行整个测试,并在收集地点,健康诊所甚至药房生成结果。整个系统易于运输且易于使用。”
该研究出现在美国化学学会期刊ACS传感器。
利尔霍伊和赖斯研究生和领导作者吉兰李利用现有的生物传感工具,并将其与自己在开发简单诊断方面的经验,就像去年推出的微针贴片才能诊断疟疾。
新工具依赖于稍微复杂的检测方案,但在短时间内提供准确的定量结果。要测试设备,实验室依赖于捐赠血清来自健康的人的样本和被同事 - 19阳性的其他人。
利尔霍尔表示,使用全血清时,更长的孵化会产生更准确的结果。实验室发现,55分钟是微芯片以浓度感测SARS-COV-2N蛋白的最佳时间,在整个血清中每毫升低至50微米的浓度(亿克)。微芯片可以通过五倍稀释血清检测N蛋白在甚至更低的浓度,以每毫升10皮克,在仅25分钟。
与Google Pixel 2手机和插件电位ostat配对,它能够提供浓度低至230微米的全血清的浓度。
“有标准程序可以用靶向特定生物标志物的抗体修饰珠子,”Lillehoj说。“当你用含有生物标志物的样品将它们组合时,在这种情况下,它们将粘在一起。”
毛细管用于将样品递送到芯片,然后将样品置于将磁体上拉到覆盖有捕获抗体的电化学传感器的磁体上。珠子与捕获抗体结合,并产生与浓度成比例的电流生物标志物在样品中。
Potentiostat读取该电流并将信号发送到其手机应用程序。如果没有Covid-19生物标志物,珠子不会与传感器绑定并在芯片内部冲走。
Lillehoj表示,如果在必要的情况下,行业将不难制造微流体芯片或使其适应新的Covid-19菌株。
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