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Le test à puces nouveau d'antigène peut fournir le dépistage ultra-sensible de SARS-CoV-2, la grippe A

Les chercheurs à UC Santa Cruz ont développé un test à puces nouveau d'antigène qui peut fournir le dépistage ultra-sensible de SARS-CoV-2 et de grippe A, les virus qui entraînent COVID-19 et grippe, respectivement.

Le test est assez sensible pour trouver et recenser différents antigènes viraux un dans les échantillons nasaux d'écouvillon. Cette technique ultra-sensible a pu éventuellement être développée car un outil de diagnostic moléculaire pour l'usage de remarque-de-soins. Les chercheurs rapportés leurs découvertes dans le 4 mai publié de papier dans les démarches de l'académie nationale des sciences.

C'est un biocapteur à puces capable de trouver différentes protéines un par un, et nous montrons comment il peut être employé pour trouver et recenser les antigènes pour les maladies multiples en même temps. »

Holger Schmidt, auteur et professeur supérieur d'étude, élém. élect. et ingénierie informatique, UC Santa Cruz

« C'est une voie neuve entière de rechercher des biomarqueurs moléculaires, non seulement pour des maladies infectieuses, mais pour tous les biomarqueurs de protéine utilisés dans le test médical, » Schmidt ajouté, qui retient la présidence de Kapany en optoélectronique et dirige W.M. Keck Center pour Nanoscale Optofluidics à l'école de Baskin de l'UCSC du bureau d'études.

L'étalon-or actuel pour diagnostiquer les infections SARS-CoV-2 emploie la technologie d'ACP pour amplifier des petites quantités du matériau génomique du virus, et des échantillons s'analysent dans les laboratoires centralisés tels que le laboratoire diagnostique clinique de Colligan de l'UCSC. Les tests d'antigène, qui trouvent des protéines virales, sont plus rapides et plus faciles à utiliser-et ont été reconnus pour vérifier au moment où des soins (par exemple, cabinets médicaux) et même pour l'usage domestique, mais ces tests ne sont pas considérés assez précis pour la prise de décision clinique, et leurs résultats peuvent exiger la confirmation avec une technique plus fiable.

Le test à puces neuf d'antigène est non seulement extrêmement sensible, mais active également le contrôle simultané pour les virus multiples d'un échantillon.

C'est important pour les maladies telles que COVID-19 et grippe qui ont les sympt40mes assimilés. Les mesures mises en application pour régler la pandémie COVID-19 ont réduit l'incidence de la grippe spectaculaire, mais à l'avenir les médecins peuvent avoir besoin d'un test rapide qui peut leur indiquer avec quel virus respiratoire un patient est infecté.

Le laboratoire de Schmidt, en collaboration avec le groupe d'Aaron Hawkins de co-auteur à l'université de Brigham Young, a frayé un chemin la technologie « de frite optofluidic » pour la diagnose biomédicale, combinant le microfluidics (glissières minuscules pour traiter les échantillons liquides sur une frite) avec le bloc optique intégré pour l'analyse optique des molécules uniques.

Pour développer le test neuf d'antigène, l'équipe de Schmidt a conçu une sonde fluorescente assez lumineuse que différentes bornes peuvent être trouvé optiquement sur la frite. « La capacité de trouver différentes bornes que le moyen là n'est aucun besoin d'opération d'amplification, qui enlève une partie de la complexité du traitement, » il a expliqué.

Le laboratoire de Schmidt avait développé des tests pour d'autres maladies infectieuses quand COVID-19 a apparu l'année dernière en tant qu'universel global. Au début, la recherche s'est arrêtée pendant qu'un arrêt par état maintenait chacun à l'intérieur des frontières. Mais il était clair à Schmidt que la technologie diagnostique que son laboratoire développait pour le virus de Zika et d'autres maladies infectieuses pourraient être adaptées pour COVID-19.

« Une fois qu'on nous permettait de revenir au laboratoire pour la recherche essentielle, mes stagiaires ont commencé à entrer pour travailler dans le laboratoire seuls sur un test de coronavirus, » Schmidt a dit. « C'était un effort héroïque par mes stagiaires pour développer ces tests à partir de zéro. D'abord nous avons été arrêtés par la pandémie, et puis les feux de forêt coup et nous ont dû évacuer nos échantillons à Stanford et s'arrêter de nouveau. Mais ils ont continué à aller. »

L'étudiant de troisième cycle Alexandra Stambaugh a abouti l'effort et est le premier auteur du papier. L'équipe a travaillé avec le laboratoire diagnostique de campus pour obtenir les échantillons nasaux d'écouvillon pour le contrôle. Ils ont seulement employé les échantillons qui avaient vérifié le négatif pour le coronavirus, ajoutant les antigènes viraux aux échantillons aux concentrations cliniquement appropriées pour valider les tests.

Le test emploie une approche « de sandwich à anticorps » utilisée généralement pour des immunoessais. Dans ce cas, des anticorps spécifiques pour l'antigène d'objectif sont fixés aux microbeads magnétiques, de sorte que n'importe quel antigène d'objectif actuel dans l'échantillon colle aux talons. Après lavage, un deuxième anticorps avec la borne fluorescente jointe est ajouté, et il grippe à n'importe quel antigène d'objectif actuel sur les talons.

Les bornes fluorescentes sont fixées aux anticorps par un espaceur qui peut être fendu par le rayonnement ultraviolet, qui relâche les bornes pour traverser la frite de dépistage où elles sont trouvées un. Les chercheurs ont fixé une borne verte à l'anticorps de coronavirus et une borne rouge à l'anticorps de grippe pour distinguer les deux virus.

Source:
Journal reference:

Stambaugh, A., et al. (2021) Optofluidic multiplex detection of single SARS-CoV-2 and influenza A antigens using a novel bright fluorescent probe assay. Proceedings of the National Academy of Sciences. doi.org/10.1073/pnas.2103480118.