Быстрое и точное определение антител против вируса COVID-19 на месте

Группа исследователей из Центра науки о новых веществах (CEMS) RIKEN в Японии разработала диагностическую систему, которая может быстро и точно измерить количество антител в крови, которые могут защитить нас от SARS-CoV-2, вируса, вызывающего COVID. -19. Это достижение было опубликовано в научном журнале. Бюллетень химического общества Японии, и, как ожидается, позволит проводить эффективное и точное тестирование эффективности вакцины против в медицинских учреждениях.


В настоящее время разработано несколько вакцин против SARS-CoV-2, и вакцинация проводится во всем мире. В области медицины тесты на антитела с использованием метода, называемого иммунохроматографией, проводятся для определения того, были ли антитела произведены в результате вирусной инфекции или вакцинации. Однако, поскольку результаты этого теста определяются невооруженным глазом на цветные полосы на бумаге, он не является точным и не очень чувствительным. Проблема усугубляется тем, что для получения более точных количественных результатов образцы крови должны быть отправлены в сторонний центр тестирования, и это займет от нескольких дней до недели.

Новое исследование возглавил Йошихиро Ито из RIKEN CEMS, который несколько лет назад разработал технологию, которая иммобилизует любые органические соединения, включая вещества биологического происхождения. С тех пор Ито и его коллеги продолжили улучшать систему, сосредоточившись на иммобилизации различных аллергенов для измерения истории иммунной инфекции. Им уже удалось разработать тестовый набор с использованием микрочипа, который содержит более 40 различных иммобилизованных на нем аллергенов. Теперь они расширили свои диагностические инструменты для использования в системе, которая иммобилизует несколько ключевых белков SARS-CoV-2, что позволяет автоматически обнаруживать наличие антител против SARS-CoV-2.

Техника основана на использовании света. Вещество, которое реагирует на свет, сначала наносится на пластиковый микрочип, а образец жидкости, содержащий интересующий белок, капается на микрочип в виде пятна. Затем чип подвергается воздействию ультрафиолетового света, который иммобилизует белки. Используя этот метод, исследователи разработали чип, называемый микрочипом, на котором фиксируются ключевые SARS-CoV-2. Когда антитела в сыворотке крови связываются с вирусными белками на чипе, они излучают свет, и количество излучаемого света можно точно измерить с помощью камеры CCD. Таким образом, это значение можно использовать для количественного определения количества антител, что невозможно при иммунохроматографии.

«Для стандартного количественного анализа антител обычно требуется полмиллилитра крови, взятой из одной из ваших рук, что очень много!» – говорит Ито. «Но в нашей системе все, что нужно, – это небольшая крови из кончика пальца, а чувствительность системы в 500 раз выше, чем у обычной иммунохроматографии, а это означает, что обнаружение возможно даже при очень низком количестве антител. . ” Кроме того, его работа довольно проста – просто капните на чип сыворотку крови человека, нажмите кнопку запуска и ждите. Процесс реакции, промывка и обнаружение антител выполняются автоматически примерно через 30 минут.

«В прошлом нашей команде удалось разработать системы обнаружения антител к кори, краснухе и ветряной оспе. Теперь мы можем также обнаруживать антитела к вирусу COVID-19. Эта система практична в использовании и позволит проводить точные испытания в любом медицинском учреждении. «Это позволяет быстро определить необходимость вакцинации на месте. Его также можно использовать для проведения эпидемиологических исследований при подготовке к будущим пандемиям», – говорит Ито.