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
プログラムされた磁性ナノビーズと既製の携帯電話およびプラグイン診断ツールを組み合わせると、19 分以内に新型コロナウイルス感染症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。

切手サイズのマイクロ流体チップは、標準的な指の針刺しによる血清中の 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で新型コロナウイルス感染症(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する。

研究者らは、彼らのプロセスは綿棒ベースのプロセスと比較してサンプルの取り扱いを簡素化すると述べています。 PCRテスト これらは、新型コロナウイルス感染症(COVID-19)の診断に広く使用されており、研究室で分析する必要があります。

「この装置の優れている点は、実験室を必要としないことです」とライス大学機械工学准教授のピーター・リレホイは言う。 「採取場所、診療所、さらには薬局でも検査全体を実行して結果を生成できます。 システム全体は簡単に持ち運びでき、使いやすいです。」


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研究はジャーナルに表示されます ACSセンサー.

リレホイ氏と大学院生で筆頭著者のジラン・リー氏は、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のような簡単な診断法の開発における自身の経験と組み合わせた。 マラリア.

新しいツールは、もう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が得られます。 この装置をテストするために、研究室は健康な人とその他の新型コロナウイルス感染症陽性の人から寄付された血清サンプルに頼った。

Lillehoj 氏は、全血清を使用する場合、インキュベーションを長くすることでより正確な結果が得られると述べています。 研究室は、マイクロチップが全血清中55ミリリットルあたり2ピコグラム(50億分の10グラム)という低濃度のSARS-CoV-25 Nタンパク質を感知するのに最適な時間はXNUMX分であることを発見した。 このマイクロチップは、血清を XNUMX 倍に希釈することにより、わずか XNUMX 分で XNUMX ピコグラム/ミリリットルというさらに低い濃度の N タンパク質を検出できました。

このデバイスを Google Pixel 2 スマートフォンとプラグイン型ポテンシオスタットと組み合わせると、全血清中 230 ピコグラムという低い濃度で陽性診断を行うことができます。

「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標準的な手順があります」と Lillehoj 氏は言います。 「それらをバイオマーカー(この場合はSARS-CoV-2 Nタンパク質)を含むサンプルと組み合わせると、それらは結合します。」

毛細管を使用してサンプルをチップに送達し、次にチップを磁石上に置き、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。 ビーズがキャプチャーに結合します 抗体 そして、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。

ポテンショ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。 新型コロナウイルス感染症の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てしまいます。

リレホイ氏は、産業界が必要に応じてマイクロ流体チップを製造したり、新型コロナウイルス感染症の新型株に適応させたりすることは難しくないと述べた。

著者について

国立衛生研究所、国立科学財団、ライス大学新型コロナウイルス感染症研究基金がこの研究を支援した。 -

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