Yeni Taşınabilir Analiz Cihazı Antivirüs Antikorunu Sadece 20 Dakikada Saptayabilir
Araştırmacılar, yerinde hızlı biyolojik testler yapmak için geliştirdikleri taşınabilir bir analizör kullanarak kan serumundaki anti-kuş gribi virüsü antikorunu 20 dakika içinde tespit etmeyi başardılar. Uygun bir reaktif geliştirilirse, bu teknoloji, COVID-19’un nedensel virüsü SARS-CoV-2’ye karşı antikorları tespit etmek için kullanılabilir.
Kuş gribi, influenza A virüs enfeksiyonunun neden olduğu bir kümes hayvanı hastalığıdır. Kuşkulu bir enfeksiyon için hızlı başlangıç yanıtı ve sürekli gözetim, kuş gribi virüsleri gibi yüksek derecede patojenik, bulaşıcı patojenlerden kaynaklanan hasarı azaltmak için gereklidir.
Genel olarak, polimeraz zincir reaksiyonu (PCR) yöntemi, viral genomu saptamak için kullanılır, ancak karmaşık prosedürü önemli miktarda zaman gerektirir. Başka bir yöntem, virüs enfeksiyonuna tepki olarak vücutta üretilen antikorların saptanmasını içerir. Bununla birlikte, yaygın olarak kullanılan antikor saptama yöntemleri yanlış olabilir, çünkü antikorların varlığı genellikle görme ile belirlenir.
Hokkaido Üniversitesi Kimya Bilimi ve Mühendisliği Enstitüsü doktora öğrencisi Keine Nishiyama ve üniversitenin Mühendislik Fakültesi’nden Profesör Manabu Tokeshi de dahil olmak üzere grup, hızlı, kolay ve hızlı antikorların seçici tespiti. Yöntem, geleneksel floresan polarizasyon immünoanalizine (FPIA) dayanır, ancak analizörü daha küçük ve taşınabilir hale getirmek için farklı bir ölçüm mekanizması uygular. Analizör sadece 5,5 kilo ağırlığındadır.
Sıvı kristal moleküllerin, bir görüntü sensörünün ve mikroakışkan cihazın birlikte kullanılması, aynı anda birden fazla numunenin incelenmesini mümkün kılar ve gereken her örneğin hacmini azaltır. Sıvı kristal molekülleri floresan ışığın polarizasyon yönünü kontrol edebilirken, mikroakışkan cihaz bir ölçüm kabı olarak bir dizi mikrokanal içerir.
Grup ayrıca, sadece antikora bağlanan floresein etiketli bir protein olan anti-H5 kuş gribi virüsü antikorunu saptamak için bir reaktif geliştirdi. Reaktif, H5 kuş gribi virüsünün yüzeyi üzerinde eksprese edilen hemagglutinin (HA) protein fragmanlarının, gen rekombinasyonu yoluyla ve floresan moleküllerin fragmanlara etiketlenmesi yoluyla üretildi.
Ölçümü yapmak için, kuşlardan toplanan serum reaktif ile karıştırıldı ve 15 dakika bırakıldı. Karışım mikroakışkan cihaza enjekte edildi ve portatif floresan polarizasyon analizörü ile ölçüldü. Antikor ile bağlı reaktifin moleküler hareketleri sıvı içinde daha küçük olacaktır, bu da antikora bağlı olmayan reaktiften farklı bir polarizasyon derecesi üretecektir. Sistem, anti-H5 kuş gribi virüsü antikorunu sadece 2 mikrolitre serum örneği ile ve 20 dakika içinde tespit edebilir.
Tokeshi, “Analiz cihazımız uygun reaktifler geliştirilirse diğer biyolojik testleri yapmak için kullanılabilir” diyor. Grup zaten mikotoksin ve ilaç bileşenlerini başarıyla tespit etti. “Yeni koronavirüste eksprese edilen başak proteinlerinin fragmanlarını çoğaltarak ve bunları reaktif olarak kullanarak, analizör anti-koronavirüs antikorlarını tespit edebilmelidir.”
Referans: Keine Nishiyama, Yohei Takeda, Masatoshi Maeki, Akihiko Ishida, Hirofumi Tani, Koji Shigemura, Akihide Hibara, Yutaka Yoneza, Kunitoshi Imai, Haruko Ogawa ve Manabu Tokeshi, 21 Nisan 2020, Sensörler ve Aktüatörler B: Kimyasal.
DOI: 10.1016 / j.snb.2020.128160
Bu çalışma JST-SENTAN programı (JPMJSN16A2) tarafından desteklenmiştir.