新的生物传感器迅速检测Covid-19冠状病毒蛋白和抗体

生物传感器与分子结合并发光

新的生物传感器的例证与靶向分子和发光结合。Biosensor的创建由UW医学研究所造成蛋白质设计。信用:IAN HAYDON / UW医学研究所蛋白质设计

当与来自鼻拭子或血液样品的流体混合时,这些蛋白质传感器在分钟内发光。

科学家们创造了一种探测蛋白质的新方法,以弥补大流行冠状病毒,以及对抗它的抗体。它们设计了基于蛋白质的生物传感器,其与病毒组分混合或特定的混合新冠肺炎抗体。这种突破可以在不久的将来实现更快,更广泛的测试。研究出现在自然

为了诊断冠状病毒感染今天,大多数医学实验室依赖于一种致为RT-PCR的技术,其从病毒中放大遗传物质,以便可以看到它。这种技术需要专门的员工和设备。它还消耗了现在在世界各地的高度需求的实验室用品。供应链缺口在美国及以后的Covid-19测试结果减缓了。

在患者样本中直接检测冠状病毒而不需要遗传放大,由大卫贝克,由David Baker,生物化学教授和UW医学蛋白质设计研究所主任,使用计算机设计新的生物传感器。yabovip2021这些基于蛋白质的装置识别病毒表面上的特定分子,与它们结合,然后通过生化反应发光。

基于洛克尔的SARS COV 2生物传感器

艺术家描绘了基于洛克尔的SARS-COV-2生物传感器。信用:IAN HAYDON / UW医学研究所蛋白质设计

抗体测试可以揭示一个人是否在过去有Covid-19。它被用来跟踪大流行的传播,但它也需要复杂的实验室用品和设备。

UW研究人员的同一部队还创建了与Covid-19抗体混合时发光的生物传感器。他们表明,这些传感器对其他可能在血液中的其他抗体没有反应,包括靶向其他病毒的其他抗体。这种灵敏度对于避免伪阳性测试结果非常重要。

Baker表示,“我们已经在实验室中显示了这些新传感器可以容易地检测模拟鼻腔液或捐赠血清中的病毒蛋白或抗体。“我们的下一个目标是确保它们可以可靠地在诊断环境中使用。这项工作说明了De Novo蛋白质设计的力量,以利用新的和有用的功能从划痕产生分子装置。“

Alfredo Quijano Rubio.

Alfredo Quijano-Rubio在西雅图UW医学研究所进行了研究。他领导了新的发光生物传感器的设计和测试,以检测冠状病毒蛋白和抗体。对该模型生物传感器的未来修改也可用于检测癌症和传染病中的其他临床重要分子。信用:IAN HAYDON / UW蛋白质设计研究所

除了Covid-19之外,该团队还表明,类似的生物传感器可以设计用于检测医学上相关的人类蛋白质,例如HER2(一种乳腺癌的生物标志物和治疗靶标)和BCL-2(在淋巴瘤中具有临床意义和一些形式的临床意义其他癌症),以及靶向乙型肝炎病毒的细菌毒素和抗体。

参考: ”德诺维模块化和可调蛋白生物传感器的设计“由Alfredo Quijano-Rubio,Hsien-Wei Yeh,Jooyoung Park,Hansol Lee,Robert A. Langan,Scott E. Boyken,Marc J. Lajoie,Longxing Cao,Cameron M. Chow,Marcos C.。Miranda,Jimin Wi,Hyo Jeong Hong,Lance Stewart,Byung-Ha oh和David Baker,1月2021年,自然
DOI:10.1038 / s41586-021-03258-z

该研究得到了国家卫生研究所,霍华德休斯医学院,科学研究,大胆项目,埃里克和温迪施密特的支持,由施密特期货,华盛顿研究基金会,Nordstrom障碍基金,开放慈善项目的推荐。,LG Yonam Foundation,BK21 Plus韩国项目,联合世界抗病毒研究网络(UWARN),这是研究新兴传染病,Gree Real Estate和“La Caixa”基金会的中心之一。

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