A 3D-nanonyomtatott COVID-19 antitest teszt drámaian lerövidíti a vírus kimutatási idejét
Egy új, 3D-nanonyomtatott elektródákat használó antitest-tesztről számoltak be, amely másodperceken belül kimutatja a SARS-CoV-2 antitesteket.
A Carnegie Mellon Egyetem (PA, USA) kutatói által vezetett együttműködés egy olyan COVID-19 antitest kimutatási módszerről számolt be, melyet aeroszolos 3D nyomtatással hoztak létre, és amely másodperceken belül képes a kimutatásra. Ez olyan áttörést jelent, amely jelentősen javíthatja a vakcinák és a természetes úton kiváltott immunválaszok vizsgálatát.
A SARS-CoV-2 vírus kimutatása folyamatos erőfeszítéseket tesz a COVID-19 világjárvány megfékezésére. A hatékony és pontos ellenanyag-vizsgálat segíteni fogja az új vakcinákra adott immunológiai válaszok pontos számszerűsítését a klinikai vizsgálatokban. A COVID-19 antitestek azonosítására szolgáló gyors és pontos tesztelés kulcsfontosságú a betegség fertőzési arányának megértéséhez és a betegség populációkon belüli terjedésének nyomon követéséhez.
A tanulmány vezető szerzője Rahul Panat (Carnegie Mellon) és csapata az antitestek vizsgálatának gyorsaságát és érzékenységét igyekezett javítani. Ehhez a csapat aeroszolosugaras 3D-nyomtatást, egy additív gyártási technikát használt, hogy redukált grafén-oxid nanopehellyel bevont 3D-nanonyomtatott elektródákat hozzon létre. A nagy felülettel rendelkező elektródákat ezután a SARS-CoV-2 vírusra specifikus antigénekkel vonták be, lehetővé téve, hogy az elektródák sűrűn tele legyenek ezekkel az antigénekkel.
Ezeket a 3D nano-nyomtatott elektródákat egy mikrofluidikai eszközzel együtt egy elektrokémiai cellába integrálják. Amikor az antitestek az elektródok felületén lévő antigénekhez kötődnek, az elektródok impedanciája – az árammal szembeni ellenállás – megváltozik. Ezt a változást használják a vizsgálat leolvasására.
Az így kapott teszthez kevesebb mint 5 ml vérre van szükség, és – az egyes elektródákon lévő antigének nagy sűrűsége miatt – rendkívül érzékeny, hiszen már 0,15ng/ml koncentrációjú antitesteket is mindössze 10 másodperc alatt kimutat. Az antigén-antitest kötődési reakció specifikus jellege szintén nagyon specifikussá teszi a tesztet, alacsony hibaaránnyal.
Rahul Panat a teszt fontosságáról szólva a következőket nyilatkozta,: “Mivel a mi technikánk képes számszerűsíteni a vakcinázásra adott immunválaszt, nagyon fontos a jelenlegi környezetben.”
A kutatók remélik, hogy a technológiát más járványt okozó betegségekre, például az ebolára és a zikára is ki tudják majd terjeszteni.
