Nanopartikler kunne muliggøre en mere følsom og holdbar hurtig COVID-19-test

Hurtige antigentest kan hurtigt og bekvemt fortælle en person, at de er positive for COVID-19. Men fordi antistof-baserede tests ikke er særlig følsomme, kan de ikke opdage tidlige infektioner med lav viral belastning. Nu rapporterer forskere i ACS-sensorer har udviklet en hurtig test, der bruger molekylært prægede polymer nanopartikler, snarere end antistoffer, til at påvise SARS-CoV-2. Den nye test er mere følsom og virker under mere ekstreme forhold end antistofbaserede tests.

Guldstandardtesten for COVID-19-diagnose forbliver den omvendte transkription-polymerase-kædereaktion (RT-PCR). Selvom denne test er meget følsom og specifik, tager det generelt 1-2 dage at få et resultat, er dyr og kræver specielt laboratorieudstyr og uddannet personale. I modsætning hertil er hurtige antigentests hurtige (15-30 minutter), og folk kan tage dem derhjemme uden træning. Men de mangler følsomhed, hvilket nogle gange resulterer i falske negativer. Testene bruger også antistoffer mod SARS-CoV-2 til påvisning, som ikke kan modstå brede temperatur- og pH-intervaller. Marloes Peeters og Jake McClements ved Newcastle University, Francesco Canfarotta ved MIP Diagnostics og kolleger ønskede at lave en billig, hurtig, robust og yderst følsom COVID-19-test, der bruger molekylært prægede polymernanopartikler (nanoMIP'er) i stedet for antistoffer.

Forskerne producerede nanoMIP'er mod et lille fragment eller peptid af SARS-CoV-2-spidsproteinet ved at skabe molekylære aftryk eller skimmelsvampe i nanopartiklerne. Disse nanoskala bindingshulrum havde en passende størrelse og form til at genkende og binde det prægede peptid og derfor hele proteinet. De fastgjorde de nanopartikler, der bandt stærkest til peptidet, til trykte elektroder. Efter at have vist, at nanoMIP'erne kunne binde SARS-CoV-2, udviklede de en 3D-printet prototypeenhed, der detekterer binding af virussen ved at måle ændringer i temperatur.

Da holdet tilføjede prøver fra syv patienters nasopharyngeale podninger til enheden, flød væsken over elektroden, og forskerne opdagede en ændring i temperaturen for prøver, der tidligere var testet positive for COVID-19 ved RT-PCR. Testen tog kun 15 minutter, og de foreløbige resultater viste, at den kunne påvise en 6.000 gange lavere mængde SARS-CoV-2 end en kommerciel hurtig antigentest. I modsætning til antistoffer modstod nanoMIP'erne varme temperaturer - hvilket kunne give testen en længere holdbarhed i varme klimaer - og sur pH - hvilket kan gøre det nyttigt til overvågning af SARS-CoV-2 i spildevand og spytprøver. Men for at bevise, at testen har en lavere falsk negativ rate end eksisterende hurtige antigentest, skal den testes på mange flere patientprøver, siger forskerne. + Udforsk yderligere

Hvad er forskellen mellem en PCR og antigen COVID-19 test? En molekylærbiolog forklarer