この電話デバイスは、19時間以内にCovid-XNUMXをテストできます

この電話デバイスは、19時間以内にCovid-XNUMXをテストできます
既製の携帯電話とプラグイン診断ツールと組み合わせたプログラムされた磁気ナノビーズは、19分以内にCOVID-55を診断できると研究者らは報告しています。 (クレジット:Jeff Fitlow / Rice)

プログラムされた磁気ナノビーズの助けを借りて、既製の電話に接続する診断ツールは、19分以内にCOVID-55を診断することができます。

スタンプサイズのマイクロ流体チップは、標準的な指の刺し傷からの血清中のSARS-CoV-2ヌクレオカプシド(N)タンパク質の濃度を測定します。 ナノビーズは、チップ内のCOVID-2のバイオマーカーであるSARS-CoV-19 Nタンパク質に結合し、微量のバイオマーカーを検出する電気化学センサーに輸送します。

研究者たちは、彼らのプロセスが綿棒ベースと比較してサンプル処理を簡素化すると言います PCRテスト COVID-19の診断に広く使用されており、実験室で分析する必要があります。

「このデバイスの優れている点は、実験室を必要としないことです」とライス大学の機械工学の准教授であるPeterLillehoj氏は述べています。 「テスト全体を実行して、収集サイト、診療所、さらには薬局で結果を生成することができます。 システム全体は簡単に持ち運びでき、使いやすいです。」

研究はジャーナルに表示されます ACSセンサー.

Lillehojと大学院生で主執筆者のJiranLiは、既存のバイオセンシングツールを活用し、昨年導入された診断用マイクロニードルパッチなどの簡単な診断の開発における独自の経験と組み合わせました。 マラリア.

新しいツールは、少し複雑な検出スキームに依存していますが、短時間で正確で定量的な結果を提供します。 デバイスをテストするために、ラボは健康な人とCOVID-19陽性の人から提供された血清サンプルに依存していました。


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Lillehojは、全血清を使用する場合、より長いインキュベーションがより正確な結果をもたらすと言います。 研究室では、マイクロチップが全血清中の55ミリリットルあたり2ピコグラム(50億分の10グラム)という低い濃度でSARS-CoV-25Nタンパク質を感知するのに最適な時間はXNUMX分であることがわかりました。 マイクロチップは、血清をXNUMX倍に希釈することにより、わずかXNUMX分でXNUMXミリリットルあたりXNUMXピコグラムのさらに低い濃度のNタンパク質を検出できました。

Google Pixel 2スマートフォンとプラグインポテンシオスタットを組み合わせると、このデバイスは全血清で230ピコグラムという低い濃度で陽性の診断を下すことができます。

「特定のバイオマーカーを標的とする抗体でビーズを修飾するための標準的な手順があります」とLillehoj氏は言います。 「バイオマーカー(この場合はSARS-CoV-2 Nタンパク質)を含むサンプルとそれらを組み合わせると、それらは互いに結合します。」

キャピラリーチューブを使用してサンプルをチップに送り、チップを磁石に配置して、捕捉抗体でコーティングされた電気化学センサーに向かってビーズを引き寄せます。 ビーズは捕獲に結合します 抗体 サンプル中のバイオマーカーの濃度に比例した電流を生成します。

ポテンシオスタットはその電流を読み取り、電話アプリに信号を送信します。 COVID-19バイオマーカーがない場合、ビーズはセンサーに結合せず、チップ内で洗い流されます。

Lillehoj氏は、マイクロ流体チップを製造したり、必要に応じて新しいCOVID-19株に適応させたりすることは、業界にとって難しいことではないと述べています。

著者について

国立衛生研究所、国立科学財団、およびライス大学COVID-19研究基金が研究を支援しました。 -

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