COVID-åndedrætstest-kan det være det næste? Forskning siger ja

Enhver, der har oplevet en skarp vatpind op ad næsen og en anspændt, isoleret ventetid på resultater vil helt sikkert være interesseret i en smertefri COVID-test med et hurtigt resultat leveret på få minutter, ikke dage.

En ny undersøgelse ledet af University of Canterbury (UC) forskere ved Biomolecular Interaction Center, sammen med Callaghan Innovation's Protein Science and Engineering -team og MacDiarmid Institute -forskere fra Massey University, har vist, at det kan være muligt at opdage COVID-19 på så lidt som fem minutter, takket være en simpel åndeprøve.

"Vi har udviklet en ny tilgang til påvisning af COVID-19 virale proteiner, der er følsom og præcis nok til direkte at opdage coronaviruspartikler på biologisk relevante niveauer, specifikt i prøver af ånde eller spyt, "siger papirets medforfatter, UC biokemiker lektor Deborah Crittenden.

Det nye videnskabelige papir, "Optisk påvisning af CoV-SARS-2 virale proteiner til sub-picomolære koncentrationer, "blev for nylig offentliggjort i ACS Omega , et tidsskrift for American Chemical Society.

Lektor Crittenden, fra UC's School of Physical and Chemical Sciences, samlet MacDiarmid Instituts ekspertise inden for måling af målinger, Callaghan Innovations evne til at lave målproteinet, og forskere inden for biokemiske analyser inden for UC's Biomolecular Interaction Center.

Resultatet er et principbevis for en ny COVID-sensing test, der dramatisk kan reducere turn-around tider for test, og øge mængden af ​​test, der kan udføres.

"I modsætning til andre foreslåede COVID-åndeprøvningsteknologier, denne test opdager direkte COVID spike-proteinantigenet og forventes derfor at være lige så nøjagtig som den nuværende guldstandard-labbaserede tilgang, "Dr. Crittenden siger.

Forskningen blev motiveret og muliggjort af COVID-19-pandemien, da det gjorde det muligt at lede ressourcer, der ville have været tildelt andre steder, til undersøgelsen, efter den nationale lockdown i marts og april 2020.

"Over lockdown, vi begyndte at brainstorme, hvordan vi kunne tilpasse eksisterende biomolekylære sansemetoder til at opdage COVID. Den centrale indsigt er, at du har brug for et 'genkendelseselement', der specifikt og selektivt binder til en del af virussen - i vores tilfælde, piggen protein, "Dr. Crittenden siger.

"Den første ting, vi prøvede, var en del af ACE2-receptoren, som virussen vides at binde sig til, men det var for svært at få nok af det. Vi opdagede derefter et papir i litteraturen om ikke-spiralformede DNA-sekvenser, der blev udviklet til at binde til piggen protein, og byggede dem derefter ind i en række forskellige sensingsystemer, og testede, hvor godt de fungerede. "

Hvad betyder dette for COVID -afsløring i New Zealand?

"Hvis udviklet og kommercialiseret, vi kunne have nær-øjeblikkeligt anvendelses-/pleje-COVID-test med samme nøjagtighed som nuværende guldstandardlaboratorietests. Man kunne forestille sig at have disse enheder på alle grænsefaciliteter, såsom lufthavne, havne, og MIQ -faciliteter, for eksempel, "Dr. Crittenden siger.

Er der nogen planer om at implementere/kommercialisere testen?

"Vi vil meget gerne høre fra andre forskere og forskningsingeniører med ekspertise inden for nanomaterialedesign til overfladeforbedrede Raman-spredningsapplikationer, der er anvendelige til brug i stedet."

Hvad er de næste trin?

"Vi vil fortsætte med at udvikle dette som en 'platformteknologi' til andre sanseapplikationer, for eksempel, hurtig påvisning af andre patogener eller miljøforurenende stoffer. I fremtiden, hvis der opstår andre patogener, det ville være virkelig nyttigt at kunne bruge det, vi har lært, til at udrulle realtids sensorer/diagnostik meget hurtigere. "