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Développer un test rapide neuf pour COVID-19

Thought LeadersProfessor Matt GibsonWarwick Medical SchoolDepartment of Chemistry

Nouvelles-Médical parle à professeur Matt Gibson au sujet de sa recherche d'inauguration où son équipe a développé un test rapide neuf pour le dépistage COVID-19.

Pourquoi avez-vous choisi de rechercher COVID-19 et son dépistage ?

Nous avons un programme de recherche, développant les outils chimiques pour sonder les protéines glycan-grippantes et nous travaillions avec nos collaborateurs d'industrie, diagnose d'Iceni, dans le domaine de la diagnose.

Beaucoup de virus visent des glycans (sucres) aux remarques variées de leurs procédés d'infection, et nous avions essayé de développer des outils de nanoscience pour regarder ceci. Ainsi, car la pandémie de COVID a apparu il était évident pour que nous se concentrent sur ce défi urgent.

Protéines de la pointe COVID-19

Crédit d'image : MattLphotography/Shutterstock.com

Quels tests actuels sont procurables pour le dépistage de COVID-19 et que sont-elles leurs limitations ?

La méthode actuel employée pour diagnostiquer est basée sur l'ACP (amplification en chaîne par polymérase) qui trouve la présence du matériel génétique du virus.

Le défi principal de cette méthode, au lequel nous avons voulu fournir une alternative, est que ce n'est pas (type) pas des remarque-de-soins - c'a besoin d'infrastructure et de scientifiques qualifiés.

Notre concept est un dispositif facile à utiliser, ce ressemble à un test de grossesse à la maison, ainsi c'est facile à utiliser et coût bas.

Vous avez dit que le dépistage rapide du virus est essentiel. Pourquoi est-il si important d'avoir un test qui peut rapidement diagnostiquer COVID-19 ?

Il y a peu de demandes de règlement et aucun vaccins (pourtant) pour cette maladie. Ainsi les outils principaux pour la régler sont hygiène et isolement pour arrêter son écart. Plus vous pouvez recenser un cas tôt, plus l'écart peut être arrêté tôt.

Notre objectif est d'avoir un test qui donne un résultat dedans au-dessous de 30 mn ainsi pourrait avoir une application pour le contrôle répandu ou même aux moyeux de transport, par exemple.

Comment avez-vous développé vos tests diagnostique neufs pour COVID-19 ?

Nous avions développé des outils de nanoparticle pour comprendre et recenser les protéines glycan-grippantes pendant quelque temps. Quand COVID a heurté les nouvelles nous avons commencé à faire un certain relevé et à fonder des papiers prouver que les coronaviruses relatifs (de ce type ce qui ont entraîné le radar à ouverture synthétique et le MERS) avaient été rapportés pour gripper à une classe des acides sialiques appelés de glycans. Les parties du virus qui grippent ces derniers sont de la protéine de pointe qui est sur l'extérieur du virus.

Nous avons rapidement immobilisé les acides sialiques sur les particules et avons trouvé quelques candidats qui bondissent des parties de la protéine de pointe fortement - c'était moment d'Eurêka de ` le' où nous devenons confiants nous pourrions concevoir ceci dans un test transversal de flux-type.

Nous avons réglé avec précision les particules énormément, en termes de taille, et, crucialement, avons employé un revêtement en polymère qui stabilise les particules. Nous pourrions alors prouver que nous pouvons effectuer les tests simplifiés ce qui peut gripper la protéine et employer une particule pour imiter le virus que nous pouvons le trouver dans un test de flux transversal.

Nos associés, à la diagnose d'Icnei, avaient vérifié l'utilisation des glycans dans la diagnose pendant plusieurs années ainsi nous avons travaillé ensemble sur ceci.

Comment va-t-il le travail de test ?

Il est réellement tout à fait simple (mais était beaucoup de travail pour obtenir ceci lointain !). Fondamentalement, nous avons mis le glycan (sucre) sur la surface de papier, et également le glycan sur un nanoparticle d'or. Le principe est, ce si le virus est présent qu'il grippera au glycan sur la surface (concentrant l'échantillon), et les grippages de particules d'or (qui est brillamment un rouge coloré) également, qui produit d'une ligne rouge, indiquant un résultat positif.

Vous pouvez penser à lui comme sandwich à `' où le virus sera l'obturation, et les deux composantes de glycan-coussinet sont le pain.

Or Nanoparticles

Crédit d'image : Kateryna Kon/Shutterstock.com

Pourquoi est-il avantageux d'employer des glycans (sucres) plutôt que les anticorps ou le matériel génétique pour trouver COVID-19 dans ce test ?

Glycans sont essentiel dans une vaste gamme de procédés d'infection, et peuvent par conséquent être rapidement vérifiés pour que gripper produise un outil de détection neuf.  Les outils aiment l'ACP qui recensent l'infrastructure et le matériel du besoin de matériel génétique, ainsi notre approche a l'avantage qu'elle est coût bas et adaptée pour des applications de remarque-de-soins en dehors de des hôpitaux.

Il y a un deuxième avantage comparé à d'autres dispositifs transversaux de flux qui emploient des anticorps : nous croyons l'avantage des glycans du fait ils n'exigent pas les chaînes du froid complexes. À la différence de la plupart des dispositifs transversaux de flux, notre approche n'exige pas des protéines pour des événements de reconnaissance et par conséquent ne pourrait pas être plus simple et potentiellement meilleur marché.

Ce test peut-il diagnostiquer COVID-19 juste après l'infection ?

La méthode nous développons des objectifs et trouvons les particules de virus, tellement en principe, il pouvons trouver le virus, à condition qu'il soit au-dessus de la limite du dépistage.

Il est trop tôt pour que nous spéculent en circuit quand dans le cycle d'infection il pourrait trouver, mais d'autres systèmes d'écoulement transversaux ont des limites de détection très inférieures ainsi nous sommes optimistes.

Queest-ce que les avantages de ce test comparé à d'autres tests COVID-19 sont procurables ?

L'avantage réel serait simplicité et vitesse. Nous visons pour qu'il travaille avec par exemple la salive et/ou des écouvillons nasaux (comme avec des méthodes actuelles d'ACP) et aucune infrastructure du tout ne seront exigés. Nous pensons qu'il y a un besoin réel d'un test très rapide pour triaging des gens, ou par exemple aux moyeux de transport de recenser des transporteurs rapidement.

Notre test serait également un coût bas, qui est essentiel si vous voulez écailler jusqu'très au grand nombre de gens.

Kit d

Crédit d'image : anyaivanova/Shutterstock.com

Croyez-vous que en ayant un test rapide pour le dépistage de COVID-19, nous pouvons réduire le nombre de gens étant infecté par le virus ?

Je pense que n'importe quelle diagnose neuve (validée) qui peut aider à recenser les gens infectés plus tôt soyez d'avantage énorme.

Comment ce test a-t-il pu aider la société à retourner à la normale ?

Je veux mettre en valeur que nous avons que notre méthode peut trouver la partie fondamentale du virus et elle n'est pas encore validée sur échantillons cliniques/patients. Notre visibilité est que c'est un dispositif simple, remplaçable, bon marché qui pourrait être utilisé dans l'emplacement/situations où un ACP n'est juste pas pratique.

Par exemple, à un aéroport pour examiner des gens avant le déplacement ou même aux lieux de travail à aider à limiter l'étendre, particulièrement dans les personnes asymptomatiques.

Quand ces tests diagnostique neufs ont-ils pu être facilement disponibles ?

Quand nous avons commencé ceci, nous voulons nous assurer que nous avons travaillé sur un système vers le haut du lequel a eu le potentiel d'être écaillé - essentiellement nous avons' les outils existants détournés par `. C'est important, car les sites industriels de fabrication transversaux de dispositif de flux sont déjà en place mondial, ainsi une fois que nous obtenons des caractéristiques patientes d'une façon convaincante il y a des routes à obtenir ceci fabriqué rapidement.

Nous sommes à l'étape cependant, comme avec n'importe quelle approche disruptive, où nous avons besoin de plus de soutien financier pour s'assurer que nous déménageons rapidement.

Quelles sont les prochaines opérations dans votre recherche dans COVID-19 et diagnose ?

La prochaine opération est plus de contrôle contre les échantillons primaires de virus et de patient. La beauté de notre système est qu'elle est rapide pour changer chaque paramètre pour l'optimiser, ainsi nous sommes confiants nous accomplirons le progrès rapide pendant les prochains mois.

Où peuvent les lecteurs trouver plus d'informations ?

C'est la tige au prétirage décrivant ce travail. Il est important de noter ceci pair-n'a pas été encore observé. https://chemrxiv.org/articles/The_SARS-COV-2_Spike_Protein_Binds_Sialic_Acids_and_Enables_Rapid_Detection_in_a_Lateral_Flow_Point_of_Care_Diagnostic_Device/12465680

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Au sujet de professeur Matt Gibson

Matt a été chez Warwick depuis 2009. Il aboutit une équipe de recherche interdisciplinaire qui est écartée entre le département de chimie et la Faculté de Médecine de Warwick. Professeur Matt Gibson

L'équipe vérifie comment des biomatériaux peuvent être employés pour comprendre, ou aider, des défis variés de santé. Ceci comprend les matériaux neufs au cryopreserve et aux traitements biologiques et aux matériaux de transport pour sonder le rôle des glycans dans l'infection.

Il a précédemment retenu un hors-d'oeuvres prestigieux Grant d'ERC, et (à partir de septembre) retient un unificateur Grant d'ERC et est actuel un camarade d'industrie de société royale. Son travail est financé non seulement des sources gouvernementales mais également des bienfaisances et de l'industrie.

Ces dernières années Matt a été activement impliqué dans l'industrie du bâtiment/partenariats scolaires dans l'espace biomédical. Avant de joindre Warwick, Matt a entrepris son degree/Ph.D. à l'université de Durham et a passé le temps en tant que chercheur à EPFL en Suisse.

Emily Henderson

Written by

Emily Henderson

Emily Henderson graduated with a 2:1 in Forensic Science from Keele University and then completed a PGCE in Chemistry. Emily particularly enjoyed discovering new ideas and theories surrounding the human body and decomposition. In her spare time, Emily enjoys watching crime documentaries and reading books. She also loves the outdoors, enjoying long walks and discovering new places. Emily aims to travel and see more of the world, gaining new experiences and trying new cultures. She has always wanted to visit Australia and Indonesia.

Citations

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