转载：IVD工具人
研究人员开发了一种光学生物传感器，可快速检测猴痘。
快速准确的诊断：光学生物传感器可在约 20 分钟内检测到 mpox，将其与单纯疱疹和牛痘等类似病毒区分开来，提高了当前基于 PCR 的检测的准确性。
创新技术：使用名为 PD-IRIS 的数字平台，生物传感器将单克隆抗体与病毒蛋白结合，从而通过硅芯片上的光干扰实现快速颗粒检测。
全球健康影响：这种生物传感器可以作为经济实惠的检测试剂盒生产，用于各种病毒感染，有可能遏制猴痘的爆发，尤其是在医疗保健资源有限的地区。
这项技术由加州大学医学院、波士顿大学及其同事开发的技术可以让临床医生在护理点诊断疾病，而不是等待实验室结果。该研究于 2024 年 11 月 14 日发表在《生物传感器和生物电子学》上。
改进 Mpox 检测
加州大学圣地亚哥分校医学院副项目科学家、该研究的联合首席研究员 Partha Ray 说，在临床上，发烧、疼痛、皮疹和病变等猴痘症状与许多其他病毒感染的症状相似。“因此，仅通过观察患者，临床医生并不容易区分猴痘与这些其他疾病。”
此外，聚合酶链反应 （PCR） 是目前唯一获批准的 mpox 诊断方法。它很昂贵，需要实验室，并且可能需要几天或几周才能得到结果。“当流行病或大流行病迅速传播时，这是一种致命的组合，”Ray 说。
寻找更好的猴痘分子诊断方法借鉴了波士顿大学 （BU） 杰出工程学教授、该研究的联合首席研究员 Selim Ünlü 实验室 10 多年的研究成果。该实验室开发了光学生物传感器，用于检测导致埃博拉出血热和 COVID-19 等的病毒。Ray 在加州大学圣地亚哥分校的团队与 Ünlü 的实验室合作，为 Ünlü 的工程团队提供生物学专业知识和经过认证的样本。
这项研究由第一作者、波士顿大学电气和电子工程博士生 Mete Aslan 领导，使用一种称为像素分集干涉反射成像传感器 （PD-IRIS） 的数字检测平台来检测病毒。
研究人员使用了从加州大学圣地亚哥分校健康中心一名患者病灶中收集的样本，这些患者患有经实验室证实的 mpox。他们用 Ray 实验室提供的单克隆猴痘抗体短暂孵育了样本，这些抗体与病毒表面的蛋白质结合。然后将病毒-抗体复合物转移到传感器上硅芯片表面的小腔中，这些小腔室经过处理以固定这些纳米颗粒。
同时在芯片上照射精确波长的红光和蓝光会引起干扰，当存在病毒抗体纳米颗粒时，这会导致反应略有不同。使用彩色相机检测这个小信号并以高灵敏度对单个颗粒进行计数。
“你不是想看到病毒颗粒本身的散射光，而是看到散射光场的干涉特征，它与从芯片表面反射的场混合，”Ünlü 说。他将这个过程比作 FM 收音机，它将包含信息的微弱信号与相同频率的更强载波信号混合，进而放大微弱的信号。
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