Mikrofluidni magnetni imunosenzor za SARS COV-2 u serumu
Mikrofluidni magnetni imunosensor visoke osetljivosti za brza merenja nukleokapsidnog proteina SARS COV-2 u serumu je test uređaj u završnoj fazi istraživanja, koje su podržali Nacionalni zavodi za zdravlje, Nacionalna naučna fondacija i Istraživački fond kovid 19 Univerziteta Rajs.
Imunosenzor je zasnovan na jedinstvenoj šemi osetljivosti koja koristi dvostruko obeležene magnetne nanozrnca za imunomagnetno obogaćivanje i pojačavanje signala. Ovaj imunosezor je integrisan u mikrofluidni čip, koji nudi prednosti minimalne potrošnje uzoraka i reagensa, pojednostavljeno rukovanje uzorcima i povećanu osetljivost otkrivanja.[1]
Mikrofluidni magnetni imunosensor uparen s mobilnim telefonom i priključnim dijagnostičkim alatom može dijagnostikovati kovid 19 za 55 minuta.[2]
Opšte informacije uredi
Pandemija kovida19 u 2020 i 2021. godinei istakla je značaj za otkriće hitnoih brzih i tačnoih dijagnostičkih testova za otkrivanje i skrining kovida 19. Tako je nastao mikrofluidni magnetni imunosenszor visoke osetljivosti za brza merenja nukleokapsidnog proteina SARS COV-2 u serumu.[3]
Mikrofluidni čip veličine poštanske marke meri koncentraciju SARS COV-2 nukleokapsidnog (N) proteina u krvnom serumu uzetok standardnim ubodom prsta šake. Nanozrnice se u čipu vezuju za protein SARS COV-2 nukleokapsid, biomarker za kovid 19, i transportuje do elektrohemijskog senzora koji otkriva male količine biomarkera.
Funkcionalnost ovog imunosezora potvrđena je upotrebom za otkrivanje SARS COV-2 nukleokapsidnog proteina, koji se može otkriti pri koncentracijama od samo 50 pg / ml u celom serumu i 10 pg / ml u 5 puta razblaženom serumu.
Ovaj test prilagođen je za ručni dijagnostički uređaj čija primena je zasnovanom na pametnom telefonu koji može da detektuje protein SARS COV-2 nukleokapsid u koncentracijama od samo 230 pg / ml u celom serumu i 100 pg / ml u pet puta razblaženom serumu.
Koliko je poznato iz literature, ovaj test je prva demonstracija brze (za <1 h) kvantifikacije SARS COV-2 antigena u celim uzorcima seruma.
Sposobnost brzog otkrivanja biomarkera proteina SARS COV-2 sa visokom osetljivošću u vrlo malim (<50 μL) uzorcima seruma, što čini ovu platformu obećavajućim alatom za ispitivanje kovida 19 na mestu testiranja bolesnika.
Primena imunesnzora u otkrivanju pacijenata pozitivnih na kovida 19 uredi
Na kraju istraživanja, procenjenba je i sposobnost ovog imunosezora da dijagnostikuje infekciju kovida 19 ispitivanjem kliničkih uzoraka seruma, što je otkrilo njegovu sposobnost da tačno razlikuje PCR-pozitivne pacijente sa kovidom 19 od zdravih, neinficiranih pojedinaca na osnovu nivoa SARS COV-2 nukleokapsidnog proteinskog seruma.
Uparen sa Google Pixel 2 telefonom i dodatnim potenciostatom, uređaj bi mogao da pruži pozitivnu dijagnozu sa koncentracijom od 230 pikograma za ceo serum.[2]
Kapilarna cev se koristi za dovođenje uzetog uzorka krvi na čip, koji se zatim postavlja na magnet koji vuče zrnca prema elektrohemijskom senzoru obloženom antitelima za njihovo hvatanje. Zrnca se vezuju za antitela za hvatanje i stvaraju struju proporcionalnu koncentraciji biomarkera u uzorku. Potenciostat očitava tu struju i šalje signal ugrađenoj telefonskoj aplikaciji. Ako nema biomarkera kovida19, zrnca se ne vežu za senzor i ispiraju se unutar čipa.
Istraživači kažu da ovaj test pojednostavljuje postupak rukovanje uzorcima u poređenju na PCR test zasnovan na brisu nosa koji se široko koriste za dijagnozu kovida19 koji treba da se analizira u laboratoriji. Prema navodima Pitera Lilehoja vanredniog profesora mašinstva sa Univerziteta Rajs...
Ono što je sjajno kod ovog uređaja je to što mu nije potrebna laboratorija..a možete da obavite ceo test i generišete rezultate na mestu sakupljanja, u zdravstvenoj kustanovi ili čak i u apoteci. Čitav sistem je mali, prenosiv i lak za upotreb... Lilehoj takođe kaže.... da industriji ne bi bilo teško da proizvede mikrofluidne čipove ili da ih prilagodi novim sojevima kovida19 ako i kada to postane neophodno.[2]
Vidi još uredi
Izvori uredi
- ^ „Microfluidic Smartphone Dongle Detects COVID-19 | Medgadget” (na jeziku: engleski). mart 2021. Pristupljeno 2021-06-20.
- ^ a b v „Phone device flags COVID-19 in less than an hour”. Futurity (na jeziku: engleski). 2021-02-26. Pristupljeno 2021-06-19.
- ^ Li & Lillehoj 2021.
Literatura uredi
- Zhang, Wei; Du, Rong-Hui; Li, Bei; Zheng, Xiao-Shuang; Yang, Xing-Lou; Hu, Ben; Wang, Yan-Yi; Xiao, Geng-Fu; Yan, Bing; Shi, Zheng-Li; Zhou, Peng (2020). „Molecular and serological investigation of 2019-nCoV infected patients: Implication of multiple shedding routes”. Emerging Microbes & Infections. 9 (1): 386—389. PMC 7048229
. PMID 32065057. doi:10.1080/22221751.2020.1729071. - Fang, Yicheng; Zhang, Huangqi; Xie, Jicheng; Lin, Minjie; Ying, Lingjun; Pang, Peipei; Ji, Wenbin (2020). „Sensitivity of Chest CT for COVID-19: Comparison to RT-PCR”. Radiology. 296 (2): E115—E117. PMC 7233365 . PMID 32073353. doi:10.1148/radiol.2020200432.
- West, Colin P.; Montori, Victor M.; Sampathkumar, Priya (2020). „COVID-19 Testing”. Mayo Clinic Proceedings. 95 (6): 1127—1129. PMC 7151274 . PMID 32376102. doi:10.1016/j.mayocp.2020.04.004.
- Xiao, Shu‐Yuan; Wu, Yingjie; Liu, Huan (2020). „Evolving status of the 2019 novel coronavirus infection: Proposal of conventional serologic assays for disease diagnosis and infection monitoring”. Journal of Medical Virology. 92 (5): 464—467. PMC 7167054 . PMID 32031264. doi:10.1002/jmv.25702.
- Xiang, Jie; Yan, Mingzhe; Li, Hongze; Liu, Ting; Lin, Chenyao; Huang, Shuang; Shen, Changxin (2020). „Evaluation of Enzyme-Linked Immunoassay and Colloidal Gold-Immunochromatographic Assay Kit for Detection of Novel Coronavirus (SARS-Cov-2) Causing an Outbreak of Pneumonia (COVID-19)”. S2CID 215718651. doi:10.1101/2020.02.27.20028787.
- Li, Jiran; Lillehoj, Peter B. (2021). „Microfluidic Magneto Immunosensor for Rapid, High Sensitivity Measurements of SARS-CoV-2 Nucleocapsid Protein in Serum”. ACS Sensors. 6 (3): 1270—1278. PMC 7931624 . PMID 33629833. doi:10.1021/acssensors.0c02561.
 | Molimo Vas, obratite pažnju na važno upozorenje u vezi sa temama iz oblasti medicine (zdravlja). |
