기성 휴대폰 및 플러그인 진단 도구와 함께 프로그래밍 된 자기 나노 비드는 19 분 이내에 COVID-55를 진단 할 수 있다고 연구원들은보고합니다. (크레딧 : Jeff Fitlow / Rice)
프로그래밍 된 자기 나노 비드의 도움으로 기성 전화기에 연결되는 진단 도구는 19 분 이내에 COVID-55를 진단 할 수 있습니다.
스탬프 크기의 미세 유체 칩은 표준 손가락 찌르기에서 혈청 내 SARS-CoV-2 뉴 클레오 캡시드 (N) 단백질의 농도를 측정합니다. 나노 비드는 칩에서 COVID-2의 바이오 마커 인 SARS-CoV-19 N 단백질과 결합하여 미세한 양의 바이오 마커를 감지하는 전기 화학 센서로 전달합니다.
연구원들은 그들의 프로세스가 면봉 기반에 비해 샘플 처리를 단순화한다고 말합니다. PCR 테스트 COVID-19 진단에 널리 사용되며 실험실에서 분석해야합니다.
Rice University의 기계 공학 부교수 인 Peter Lillehoj는“이 장치의 장점은 실험실이 필요하지 않다는 것입니다. “전체 테스트를 수행하고 수집 현장, 건강 클리닉 또는 약국에서 결과를 생성 할 수 있습니다. 전체 시스템은 쉽게 운반 할 수 있고 사용하기 쉽습니다. "
연구 결과가 저널에 실렸다. ACS 센서.
Lillehoj와 대학원생이자 주 저자 인 Jiran Li는 기존의 바이오 센싱 도구를 활용하여 진단을 위해 작년에 도입 된 마이크로 니들 패치와 같은 간단한 진단 개발 경험과 결합했습니다. 말라리아.
새로운 도구는 약간 더 복잡한 탐지 체계에 의존하지만 짧은 시간에 정확하고 정량적 인 결과를 제공합니다. 이 장치를 테스트하기 위해 실험실은 건강한 사람들과 COVID-19 양성인 사람들의 기증 된 혈청 샘플에 의존했습니다.
Lillehoj는 전체 혈청을 사용할 때 더 긴 배양이 더 정확한 결과를 산출한다고 말합니다. 실험실은 마이크로 칩이 전체 혈청에서 밀리 리터당 55 피코 그램 (십억 분의 2g)의 낮은 농도에서 SARS-CoV-50 N 단백질을 감지하는 데 10 분이 최적의 시간이라는 것을 발견했습니다. 마이크로 칩은 혈청을 25 배 희석함으로써 단 XNUMX 분 만에 밀리 리터당 XNUMX 피코 그램으로 훨씬 낮은 농도의 N 단백질을 검출 할 수있었습니다.
Google Pixel 2 휴대 전화 및 플러그인 potentiostat와 함께 사용하면 전체 혈청에 대해 230 피코 그램의 낮은 농도로 긍정적 인 진단을 내릴 수 있습니다.
"특정 바이오 마커를 표적으로하는 항체로 비드를 변형하는 표준 절차가 있습니다"라고 Lillehoj는 말합니다. "바이오 마커가 포함 된 샘플 (이 경우 SARS-CoV-2 N 단백질)과 결합하면 서로 결합됩니다."
모세관은 샘플을 칩으로 전달하는 데 사용되며, 그런 다음 비드를 포획 항체로 코팅 된 전기 화학 센서쪽으로 당기는 자석에 배치됩니다. 구슬은 포획에 묶입니다 항체 샘플의 바이오 마커 농도에 비례하는 전류를 생성합니다.
potentiostat는 전류를 읽고 전화 앱에 신호를 보냅니다. COVID-19 바이오 마커가 없으면 비드가 센서에 결합하지 않고 칩 내부에서 씻어 내립니다.
Lillehoj는 산업계가 미세 유체 칩을 제조하거나 필요한 경우 새로운 COVID-19 균주에 적응시키는 것이 어렵지 않을 것이라고 말했습니다.
저자에 관하여
국립 보건원, 국립 과학 재단 및 라이스 대학 COVID-19 연구 기금이 연구를 지원했습니다. -
