Biomedizinische Ingenieure an der Duke University sind die Anpassung eines rapid-testing-Plattform, die ursprünglich entwickelt, um zu erkennen, Ebola, um zu sehen, ob es könnte von nutzen sein bei der Erkennung von Antigenen auf SARS-Cov-2, das virus, das bewirkt, dass COVID-19. Die National Science Foundation vergeben, die Ihnen eine Schnelle Reaktion Research grant anpassen die schnelle,einfache und kostengünstige Diagnose-tool. Inkjet-gedruckt auf einem kleinen Objektträger, der D4-assay ist ein in sich geschlossenes Diagnostik-test ermittelt, dass niedrige Konzentrationen von Antigenen—spezifische protein-Marker erzeugt, die durch Exposition gegenüber einem pathogen—aus einem einzigen Tropfen Blut oder ein Rachen – und Nasen-Abstrich-Probe.
In früheren Studien, die dem experimentellen test wurde gezeigt, dass die Erkennung einer Vielzahl von Antigenen und anderen Biomarkern so genau wie die empfindlichsten diagnostische tests auf dem Markt, aber bei einer viel schnelleren rate, potenziell verkürzen die Wartezeit für coronavirus-Tests von Tagen oder Stunden bis zu nur 30 Minuten, je nach principal investigator Ashutosh Chilkoti, die Alan L. Kaganov Distinguished Professor of Biomedical Engineering an der Duke University.
„Wir haben gezeigt, dass eine proof-of-concept durch den Nachweis einer biomarker für die SARS-Cov-2-virus (verursacht COVID-19), und der nächste Schritt wäre, dies zu überprüfen mit Proben von Patienten,“ sagte Chilkoti. „Unser test ist entworfen, um wirklich point-of-care, und diese Pandemie ist deutlich ein Szenario, wenn eine tragbare, schnelle und kostengünstige diagnostische wäre sehr nützlich.“
Die D4-assay-Werkzeug hat zwei Arten von Antikörpern gedruckt auf seiner Oberfläche: detection-Antikörper, markiert mit einem fluoreszierenden marker und capture-Antikörpern, die sind grundiert zu finden, die spezifische Antigene auf einen Erreger. Wenn eine Probe wird auf der Folie platziert, die detection-Antikörper getrennt von der array und die Bindung an das target-antigen-Proteine in der Probe. Diese Antikörper-antigen-komplexe, die dann befestigen Sie an den Fänger-Antikörper auf der Folie, die fluoreszieren in Reaktion auf die Verbindung. Ein handheld-scanner wird dann verwendet, um den Blick für Licht, der angibt, das Vorhandensein des Antigens. Im Gegensatz zu anderen antigen-Diagnostik-tests, die D4-assay ist gedruckt auf ein polymer-Pinsel-Beschichtung, die verhindert, dass nicht-Ziel-Proteine aus dem anbringen der Folie Oberfläche. Diese entfernt alle ‚Nebengeräusche‘ auf dem chip, so dass es leichter zu erkennen von niedrigen Niveau des target-Proteine.
Chilkoti, sagte, dass es schwierig ist, vorauszusagen, Wann eine klinisch verfügbare Tests verfügbar sein, so erfordert die FDA-Zulassung, aber Sie hoffen, dass Sie zu Beginn der Prüfung die Technik mit COVID patientenproben in den nächsten Monaten.
In vorläufigen Untersuchungen mit anderen Viren, einschließlich Ebola, den D4-assay wurde nachgewiesen über 200 – bis 500-mal besser zu Kennzeichnen infizierte Menschen als andere diagnostische tests, nach Duke Engineering Doktorand Cassio Fontes, die dazu beigetragen, die Entwicklung der Plattform.
Das Labor hat noch nicht geklappt mit dem live-SARS-Cov-2-virus verursacht, dass COVID-19, sondern synthetische Versionen von Proteinen, die es ausdrückt.
„In den ersten tests Anfang März, haben wir gezeigt, dass die vorhandenen Antikörper SARS, ein weiteres coronavirus, das identifiziert wurde, im Jahr 2003, konnte effektiv erkennen und erfassen von synthetischen Versionen der COVID-19 Proteine“, sagte Fontes. „Die Verbindung ist nicht perfekt, aber die D4 ist so empfindlich, daß es ein Ausgleich für die weniger-als-ideale-Antikörper überein, und wir sind in der Lage zu bekommen viel versprechende Ergebnisse.“
Mit dem $119,000 SCHNELLE Finanzhilfe von der NSF (2029361) wird das team noch weiter zu optimieren und validieren Sie Ihre Plattform mit dem Ziel der Erprobung bei Patienten in den nächsten Monaten in Zusammenarbeit mit Chris Woods, einer klinischen investigator und Professor für Globale Gesundheit und Medizin und Leiter der Infektionskrankheiten Abteilung an der VA Medical Center.