禽流感传染的快速确定在家禽的对控制爆发至关重要,但是当前探知方法可能需要几日导致结果。
一台新的生理传感器被开发在乔治亚技术研究所 (GTRI)在分钟可能检测禽流感。 除是之外一个迅速测试,这台生理传感器对不同的病毒张力是经济,域可部署,敏感的并且不要求标签或试剂。
“我们可以执行禽流感传染实时监视在这个农场的,在活鸟市场上或在禽类加工设施”,在 GTRI 的电子光学的系统实验室研究科学家说杰 Xu (EOSL)。
全世界,有导致不同程度临床症状和病症禽流感病毒的许多亚型。 在美国,这个疾病 - 由迁移水禽的主要传播的爆发 - 困扰了家禽行业与百万的数十年在损失的美元。 唯一的方式终止这个疾病的传播将毁坏可能显示了在病毒的所有家禽。
剧毒张力禽流感 (H5N1) 开始威胁不仅鸟,但是人,当超过 300 传染和 200 死亡向世界卫生组织报告自 2003年以来。 隐约地出现是一种大流行病的威胁,例如杀害大约 40 百万人民的 1918 西班牙语流感,卫生官员说。
“与许多不同的病毒子型,我们的生理传感器的能力检测禽流感多个张力同时是重要的”,注释的 Xu。
要测试这台生理传感器,研究员估计其能力检测以前传染家禽的二禽流感张力。 结果向显示包含非常少量病毒微粒的解决方法可能由传感器检测。
Xu 测试了病毒的第三种亚型作为控制。 当修改传感器涂层收集仅另外两张力,控制张力未被检测甚而以高浓度。 此研究的结果在线在 8月在日记帐的在 10月 16日的打印编辑在分析这个的日记帐和 Bioanalytical 化学上被发布了,并且包括。 这个工作由美国农业部 (USDA) 农业研究服务和 (ARS)乔治亚研究联盟资助。
“乔治亚技术开发在我们的帮助下有许多好处超过商业可用的测试的技术 -- 被改进的区分,迅速测试和能力同时识别流感病毒的不同的亚型”,一个合作者说大卫苏亚雷斯,异乎寻常和涌现的鸟病毒疾病项目和研究领导先锋的在 ARS 的东南家禽研究实验室在雅典, Ga。 苏亚雷斯为 GTRI 的研究提供抗体和测试范例。
这台生理传感器用特别地被设计的抗体涂获取位于这个病毒微粒的表面的蛋白质。 对此研究,研究员评估三唯一抗体区分检测禽流感病毒。
传感器使用光的干涉通知,称干涉测量法的概念,精密地确定多少病毒微粒附有传感器的表面。 特别地,从激光二极管的光被耦合到光学波导通过滤栅并且移动在一条感觉的通道和一条参考通道以下。
研究员用特定抗体涂感觉的通道并且用未指明的抗体涂参考通道。 有参考通道在温度、酸碱度和机械行动使未指明的交往减到最小的影响,以及更改。 未指明的捆绑应该相等地发生与测试和参考通道和不因而影响检验结果。
一个电磁场与光束相关在波导上延伸并且对在波导表面的抗体抗原交往造成的更改是非常敏感的。 当一个液体范例通过在波导时,在波导上面发生由于病毒微粒附件的所有捆绑造成水分子被偏移。 这导致在游遍波导的光的速度的上一个变化。
在波导结束时,从感觉和参考通道的光束被结合创建干扰图。 交替的黑暗和轻的垂直条纹的模式或者附加费用,是印象的在一台简单的探测器。 通过执行数学傅立叶变换,研究员确定附加费用模式或步调不一致彼此的程度,叫作移相。 此移相告诉相当数量病毒区域对表面。
“附加费用模式在这个图象不看起来象更改,但是与算术我们发现光的速度在被更换的试验信道的造成此相变”,解释的 Xu。
识别被传染的鸟当前方法包括病毒隔离、实时反向 transcriptase 聚合酶链反应 (RRT-PCR) 和抗原获取免疫测定法。 病毒隔离是一个敏感技术,但是为测试典型地需要五到七天。 RRT-PCR 是普遍提供的在兽医诊断实验室,但是要求消耗大的设备和适当的实验室设施。 RT-PCR 可能采取作为一点,象三时数取得检验结果的,但是定期监视范例在 24 时数经常被处理。 抗原获取免疫测定法可能提供迅速检验结果,但是遭受低区分和高费用。
在波导传感器之外,对于作现场试验是必需的唯一的另外的外部要素与 GTRI 的生理传感器包括范例发运设备 (蠕动的泵),从一只可能地被传染的鸟和一个药签采取的一台数据收集膝上型计算机。 九伏特电池和 USB 连接数提供功率。 可以许多次清洗和重新使用波导,减少筹码制造的每测试费用。
Xu 和苏亚雷斯当前共同努力测试与这台生理传感器的新的唯一抗体和测试不同的张力。 另外, Xu 减少还原设备的范围是大约饭盒的范围并且使计算机分析软件更加用户友好,以便它可以在二年里作现场试验。
“我们继续我们的协作和提供另外的货币给乔治亚技术移动这个项目快速地”,被添加的苏亚雷斯。 “因为此技术已经被设置,以便您能使用多个抗体检测不同的流行性感冒子型,我们扩大这个工作包括 H5 子型”。
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