生物传感器快速识别冠状病毒蛋白质、抗体

生物传感器检测到目标分子并发光。

来源:Ian Haydon/华盛顿大学蛋白质设计医学研究所

诊断冠状病毒如今，大多数医学实验室都依赖于一种叫做RT-PCR的技术，这种技术可以放大来自人体的遗传物质病毒这样才能看得见。这项技术需要专门的人员和设备。它还消耗了目前世界各地需求量很大的实验室用品。供应链短缺的速度已经放缓新型冠状病毒肺炎美国和其他国家的检测结果。

为了在不需要基因扩增的情况下直接在患者样本中检测冠状病毒，由华盛顿大学医学院(university of washington Medicine)生物化学教授、蛋白质设计研究所(Institute for Protein Design)所长戴维·贝克(David Baker)领导的研究小组使用计算机设计了一种新的病毒生物传感器．这些以蛋白质为基础的装置识别病毒表面的特定分子，与它们结合，然后通过生化反应发光。

抗体测试可以揭示一个人过去是否感染过COVID-19。它被用来跟踪大流行的传播，但它也需要复杂实验室物资和设备。

华盛顿大学的同一组研究人员还发明了在与COVID-19抗体混合时发光的生物传感器。

他们发现，这些传感器不会对血液中可能存在的其他抗体产生反应，包括针对其他病毒的抗体。这种敏感性对于避免假阳性检测结果非常重要。贝克说:“我们已经在实验室证明，这些新的传感器可以很容易地检测出模拟鼻液或捐献血清中的病毒蛋白质或抗体。“我们的下一个目标是确保它们可以可靠地用于诊断设置。这项工作说明了从头蛋白质设计的力量，从零开始创造具有新的和有用功能的分子装置。”

COVID-19之外,团队还显示,可以设计类似的生物传感器来检测等医学相关的人类蛋白质Her2(生物标志物和治疗乳腺癌的某些形式的目标)和bcl - 2(淋巴瘤和其他一些癌症的临床意义),以及细菌毒素抗体的目标乙型肝炎病毒。

这项研究发表在自然．