COVID-19检测可在数百个微小血液样本中检测抗体

抗体测试可以是跟踪SARS-COV2感染的传播的强大工具，该病毒负责Covid-19大流行的病毒。来自EPFL，Unige和HOM的一群科学家现在已经开发了一种可靠和廉价的抗体试验，可以一次分析超过1,000个样品，需要一小滴血液，例如从手指刺。

当人们感染了引起COVID-19的SARS-CoV-2病毒后，他们开始产生免疫分子抗体。COVID-19抗体检测检测出在该地区存在抗SARS-CoV-2抗体血。因为抗体的形成需要几天到几周的时间，所以抗体测试不能检测活跃的感染，但它们可以帮助查明过去感染病毒的社区比例。这些知识对流行病学调查和公共卫生政策提供信息很有用。抗体测试也是临床试验中评估COVID-19疫苗有效性的有力工具，当科学家观察志愿者注射疫苗后抗体的上升情况时。

然而，抗体试验依赖于相当昂贵的试剂，并且通常需要大量的血液用静脉血液抽取，这只能由培训的医疗人员进行。更重要的是，市场上的一些测试太不准确，无法提供可靠的结果。现在，来自EPFL，Unige和Hug的研究人员已经开发出高度准确的测试它可以同时分析数百个样本，只需要少量的试剂和一滴血。

“最酷的事情是关于我们的方法是,你可以做很多的测试以最小的试剂,你甚至可以让人们在家自己收集血液样本,”研究第一作者佐伊炫耀说,欧洲职业足球联盟前博士生的实验室生物网络的特性由塞巴斯蒂安Maerkl。

2020年初，Swank和Maerkl与联合国气候变化大学医学院病毒学家、HUG实验室医学科学合作伙伴Benjamin Meyer和联合国气候变化大学医学院教授、联合国气候变化大学-HUG新兴病毒性疾病中心医学协调员Isabella Eckerle合作，并开始重新利用之前在Maerkl实验室开发的诊断平台，以便用于SARS-CoV-2抗体测试。

该平台可以一次分析多达1024个样本，它由一个复杂的网络组成，微管雕刻在一个大约u盘大小的塑料芯片上。为了进行这项实验，研究人员通过这个“微流控”芯片的通道输入个人血液样本和测试试剂。如果血液中存在抗SARS-CoV-2抗体样本，分子产生的信号在显微镜下可以被检测为荧光。

当该团队检测了155名感染SARS-CoV-2的人的血液样本时，检测出98%的病例中存在对抗该病毒的抗体。该检测方法也非常特别:它从未在未感染SARS-CoV-2的人的样本中检测到针对该病毒的抗体。

由于微流体装置非常小，所用的血液和试剂的量是标准Covid-19抗体试验所需的血液和试剂的量。Maerkl说，在单个平台上运行数百个分析意味着一个人可以在更短的时间内进行更多的测定，并且对人类劳动力节省了潜在的成本。“如果你做了信封的支持计算并考虑到所有东西，包括薪资成本和试剂的成本，它是每次测定的约0.5瑞士法郎，”他说。“这几乎可以忽略不计。”

为了消除从人的静脉中采集血液的需要，Swank和她的同事们评估了他们是否可以使用从手指刺入的血液样本——一种简单的方法，用一根微小的针头刺入手指以获得少量的血液。研究人员测试了三种市面上可用的手指刺血检测设备，包括糖尿病患者用来测量血糖水平的血糖试纸。

即使在室温下血液干燥并在室温下储存约一周，或者当样品通过日内瓦的普通邮件发货时，也可以成功地运行基于血液样本的血液样本。这项研究发表在PNAS。

伊莎贝拉·埃克尔解释说:“通过简单的手指针刺以分散的方式收集血液的方法，甚至可以在家里完成，以及一个复杂的基于实验室的高诊断准确性的分析，使这种测试对大规模流行病学研究非常有吸引力。”它甚至可以用于缺乏足够实验室能力的偏远地区，例如在撒哈拉以南非洲进行血清流行病学研究。”她补充说:“少量的血液和手指穿刺收集，这是快速和几乎无痛的，也使这种方法对儿童使用非常有吸引力，并提供了一个独特的机会来评估日托中心或幼儿园的血清流行率。”

Maerkl和他的合作者现在正在使用该测试，以确定日内瓦幼儿园中幼儿园中SARS-COV-2的抗体的患病率，与Silvia Stringhini和Idris猜测拥抱中的人口流行病学单位猜测。Maerkl说，这项技术可以让人们在药房或超市购买血液采样套件，用简单的手指刺收集自己的血液，并将其邮寄到分析血液样本的中央实验室并通过电子邮件或智能手机应用返回测试结果。

Maerkl增加了几个可以使用微流体诊断平台进行多少分子测定的明显限制。“我们有兴趣将该平台扩展到其他类型的测定，这些分析将检测人们可能想要测量的其他生物标志物 - 例如，患有贫血人的血铁蛋白水平，”他说。

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