利用棉线、发光蛋白和智能手机摄像头的组合

为了保护身体，免疫系统会制造出一种被称为抗体的蛋白质，用来抓住感知到的威胁，不论这种威胁是来自HIV、新型冠状病毒，还是自身免疫性疾病，这种威胁都是身体本身的一部分。在一项新的概念验证研究中，来自日本庆应义塾大学和荷兰埃因霍温理工大学的研究人员描述了一种新的系统，它利用棉线、发光蛋白和智能手机摄像头的组合，在几分钟内就能检测到针刺血液中的抗体。相关研究结果近期发表在《ACS Sensors》期刊上，论文标题为“Thread-Based Bioluminescent Sensor for Detecting Multiple Antibodies in a Single Drop of Whole Blood”。

虽然一些测试只是简单地检测抗体的存在，但是有时候医生想知道有多少抗体在血液中循环。这类定量测试可用于诊断一些疾病，包括感染和自身免疫疾病。虽然定量抗体测试还没有被批准在美国使用，但是这种测试有助于评估对SARS-CoV-2的免疫力。然而，定量测试目前需要在实验室中昂贵、精密的仪器上进行，使其更容易获取的努力只取得了有限的成功。因此，Maarten Merkx、Daniel Citterio及其同事测试了一种可以提供小型、廉价替代方案的方法。

这些研究人员开发出基于微流控棉线的分析装置（μTAD），依赖于棉线上保持的发光传感器蛋白。在正确的抗体存在下，发光传感器蛋白发出的光的颜色会发生从绿色到蓝色的变化，与样品中的抗体浓度有关。这些研究人员通过使用一滴掺杂HIV抗体的猪血液，发现他们的系统可以在5分钟内成功检测HIV抗体水平。此外，这种装置还可以检测单个血液样本中几种不同抗体的数量，并且不需要大量的处理和培养步骤。他们发现，配备适配器的智能手机摄像头可以捕捉到光线颜色的变化，而这种装置本身则可以将颜色数据转化为测试结果，并传输这些信息。他们表示，随着进一步的开发，这种技术的组合可能能够提供用户友好的一步法抗体浓度分析。