快速抗原检测可以快速方便地告诉一个人，他对Covid-19呈阳性. However, 因为基于抗体的测试不是很敏感, 他们可能无法检测到低病毒载量的早期感染.

现在，一个由澳门银河官网专家领导的研究小组， reporting in ACS Sensors, 已经开发出一种依靠分子印迹聚合物纳米颗粒的快速测试, rather than antibodies, for detection.

该团队包括澳门银河官网的研究人员, comprised of Jake McClements, Pankaj Singla, Marloes Peeters, Shayan Seyedin and Brendan Payne, who worked with MIPDiagnostics, 曼彻斯特城市大学和Université布鲁塞尔自由大学.

Advantages of the new test

Lead author, Dr Marloes Peeters, Senior Lecturer at Newcastle University’s School of Engineering, 他说:“我们开发了一种新型的Covid-19测试，与目前的横向流动测试相比，它有许多优点. For example, 横向流动检测使用生物抗体捕获和检测Covid-19病毒, 而我们使用的是一种合成的替代品，叫做聚合物抗体. This allows for a test which is as fast - 15 mins, 而且价格便宜，但可以检测出6000倍的Covid-19病毒. Consequently, this will improve test accuracy特别是对无症状或症状前的个体. 此外，合成抗体非常强大，这意味着 the tests have a longer shelf-life, 可以在炎热的气候下使用，没有问题，在酸性介质中不会产生假阳性结果, such as soft drinks.

“In the future, 我们希望通过测试更多的患者样本来进一步验证我们的聚合物抗体, 包括唾液样本和欧米克隆变种的样本. Additionally, 聚合物抗体可以很容易地适应任何新的Covid-19变体或其他新出现的病原体.”

Covid-19诊断的金标准仍然是逆转录聚合酶链反应(RT-PCR). 虽然这个测试是高度敏感和特异性的, it takes 1-2 days to get a result, 是昂贵的，需要特殊的实验室设备和训练有素的人员. In contrast, rapid antigen tests are fast (15-30 minutes), 人们不需要训练就可以把它们带回家, but they lack sensitivity, sometimes resulting in false negatives. Also, 这些测试使用针对SARS-CoV-2的抗体进行检测, 不能承受大范围的温度和pH值. 研究团队的同事们想要制造一种低成本的, rapid, 使用分子印迹聚合物纳米颗粒(nanoMIPs)代替抗体的强大且高灵敏度的Covid-19检测.

To make nanoMIPs, 研究人员首先将一种来自SARS-CoV-2刺突蛋白的肽附着在固体支架上. Then, 他们添加了纳米颗粒构建块，并将它们聚合在肽周围, 制造具有冠状病毒刺突蛋白特异性结合位点的纳米颗粒. 他们分离出与肽结合最强烈的纳米颗粒，并将它们附着在丝网印刷的电极上. 在表明纳米omips可以结合SARS-CoV-2后, 他们将电极添加到一个小型3d打印设备上，测量结合时热阻的变化.

当研究小组将7名患者的鼻咽拭子样本添加到该设备中时, the liquid flowed over the electrode, 研究人员通过RT-PCR检测到之前检测出Covid-19阳性的样本的热阻变化. The test required only 15 minutes, 初步结果表明，它可以检测到6,比商业快速抗原检测低5000倍. Unlike antibodies, 纳米omips能够承受温暖的温度(这可能使测试在炎热的气候中有更长的保质期)和酸性pH值(这可能有助于监测废水中的SARS-CoV-2). However, 证明该测试的假阴性率低于现有的快速抗原测试, it must be tested on many more patient samples, the researchers say.

作者感谢澳门银河官网的资助和支持, the Rosetrees Trust, 维康基金会和科学研究基金会.

Reference:

分子印迹聚合物纳米颗粒使快速, Reliable, 以及SARS-CoV-2的实时热检测. Jake McClements, Laure Bar, Pankaj Singla, Francesco Canfarotta, Alan Thomson, Joanna Czulak, Rhiannon E. Johnson, Robert D. Crapnell, Craig E. 班克斯，布伦丹·佩恩，沙扬·塞耶丁，帕特里夏·Losada-Pérez，还有马洛斯·彼得斯. ACS Sensors Article ASAP. DOI: 10.1021/acssensors.2c00100

Image Credit: ACS Sensors. Ruler shows cm