Onderzoekers ontwikkelen een eerste soort zelfklevend verband dat gouden nanodeeltjes gebruikt om COVID-19-antilichamen te detecteren

Onderzoekers van NYU Abu Dhabi hebben een nieuwe snelle testmethode ontwikkeld voor COVID-19: een zelfklevend verband dat vertrouwt op gouden nanodeeltjes om snel de immuunantilichamen in de bloedbaan te detecteren.

Deze antilichamen, IgM en IgG genaamd, worden van nature geproduceerd als gevolg van een SARS-CoV-2-infectie en dienen daarom als waardevolle biomarkers om geïnfecteerde personen te identificeren en de verspreiding van pandemieën te volgen. De innovatieve verbandtechnologie is betaalbaar en gebruiksvriendelijk en kan in een mum van tijd worden aangepast om andere pathogene infecties in toekomstige pandemieën op te sporen door antigenen te gebruiken die specifiek zijn voor de opkomende pathogenen.

De test kan thuis worden gebruikt door het speciale zelfklevende verband op een speldenprikvingertop aan te brengen, net zoals we een normaal verband gebruiken om de wonden te bedekken en te beschermen. Het werkt met op nanotechnologie gebaseerde kleine deeltjes, gouden nanodeeltjes genaamd, met een diameter van een miljardste van een meter en waaraan specifieke sleutels, antigenen genaamd, zijn bevestigd die uniek zijn voor SARS-CoV-2.

Deze sleutels zijn ontworpen met behulp van nanotechnologiebenaderingen om IgM- en IgG-antilichamen te herkennen en eraan te binden met een hoge specificiteit en gevoeligheid, parallel aan sleutelvergrendelingsmechanismen. Wanneer dit gebeurt, geeft een kleurverandering binnen enkele minuten de infectiestatus van het individu aan – niet geïnfecteerd of geïnfecteerd met vroege immuun-, actieve immuun- of immuunresponsen.

Het verband heeft een lage prijs en is wegwerpbaar, waardoor het veelbelovend is voor grootschalige detectie en screening, ook thuis, in openbare voorzieningen en in landelijke regio’s die beperkte toegang hebben tot hoogwaardige testfaciliteiten.

Het onderzoeksteam van NYU Abu Dhabi, geleid door universitair hoofddocent Werktuigbouwkunde en Bio-engineering Mohammad Qasaimeh, legde het proces van het creëren van deze nieuwe testtechnologie uit in een paper gepubliceerd in het tijdschrift Microsystemen en nano-engineering.

“Deze gebruiksvriendelijke test identificeert snel en nauwkeurig de aanwezigheid van IgM- en IgG-antilichamen tegen SARS-CoV-2, waardoor gebruikers kritische informatie krijgen over hun immuunrespons op de infectie”, zegt Muhammedin Deliorman, een van de eerste auteurs van de studie en een Research Scientist in Qasaimeh’s Group.

“In de toekomst zullen we het potentieel van deze technologie onderzoeken bij het opsporen en screenen van andere opkomende virale infecties. We zijn ook van plan om biologisch afbreekbare poreuze micronaalden in het verband op te nemen, waardoor efficiënte vingerprikken via in-situ puncties mogelijk worden.

Bovendien voegde Imen Boumar, een van de eerste auteurs van de studie en een voormalig onderzoeksassistent in Qasaimeh’s Group, toe: “Ons doel is om bij te dragen aan verbeterde diagnostiek en individuen te helpen met hun gezondheidsmanagement, waardoor uiteindelijk ons ​​vermogen om infectieuze ziekten te bestrijden en te beheersen wordt verbeterd.” ziekten op wereldschaal.”

Qasaimeh merkte op: “Het is belangrijk dat real-time screening van virale infectie met behulp van tests zoals het uitgevonden zelfklevende verband een cruciale rol kan spelen bij het voorkomen van toekomstige uitbraken en pandemieën door vroege detectie mogelijk te maken. In de toekomst, als het grootschalige gebruik van dergelijk zelfklevend verband tests worden gecombineerd met smartphone-uitlezingen en speciale mobiele apps, opent het mogelijkheden voor het genereren van op locatie gebaseerde warmtekaarten door lokale overheden en gezondheidsautoriteiten om de vroege identificatie van geïnfecteerde personen mogelijk te maken, inclusief degenen die asymptomatisch zijn. deze individuen kan de verspreiding van het virus aanzienlijk worden verminderd, waardoor wordt voorkomen dat het een grotere populatie bereikt.”