來源:生物通 時間:2021-02-01
科學(xué)家們發(fā)明了一種新的方法來檢測構(gòu)成COVID-19病毒的蛋白質(zhì)以及抗體。他們設(shè)計了一種基于蛋白質(zhì)的生物傳感器,當(dāng)與病毒成分或特異性COVID-19抗體混合時會發(fā)光。這一突破可以在不久的將來實現(xiàn)更快更廣泛的測試。這項研究發(fā)表在《Nature》雜志上。
如今,為了診斷冠狀病毒感染,大多數(shù)醫(yī)學(xué)實驗室都依賴于RT-PCR的技術(shù),PCR試劑供應(yīng)鏈的短缺減緩了COVID-19在美國及其他地區(qū)的測試結(jié)果。
為了在不需要基因擴(kuò)增的情況下直接檢測患者樣本中的冠狀病毒華盛頓大學(xué)醫(yī)學(xué)院蛋白質(zhì)設(shè)計研究所所長David Baker領(lǐng)導(dǎo)的一個研究小組利用計算機設(shè)計了新的生物傳感器。這些基于蛋白質(zhì)的裝置識別病毒表面的特定分子,與之結(jié)合,然后通過生化反應(yīng)發(fā)光。
抗體測試可以揭示一個人過去是否有過COVID-19。它被用來追蹤大流行的傳播,但它也需要復(fù)雜的實驗室用品和設(shè)備。
華盛頓大學(xué)的同一組研究人員還發(fā)明了生物傳感器,當(dāng)與COVID-19抗體混合時,這種傳感器會發(fā)光。他們發(fā)現(xiàn)這些傳感器不會對血液中的其他抗體產(chǎn)生反應(yīng),包括那些針對其他病毒的抗體。這種敏感性對于避免假陽性測試結(jié)果非常重要。
Baker說:“我們已經(jīng)在實驗室證明,這些新的傳感器可以很容易地檢測到模擬鼻腔液或捐獻(xiàn)血清中的病毒蛋白或抗體。我們的下一個目標(biāo)是確保它們能夠可靠地用于診斷環(huán)境。這項工作說明了從頭蛋白質(zhì)設(shè)計的力量,從零開始創(chuàng)造具有新的有用功能的分子裝置?!?
除了COVID-19之外,研究小組還表明,類似的生物傳感器可以被設(shè)計用來檢測醫(yī)學(xué)上相關(guān)的人類蛋白質(zhì),如Her2(某些乳腺癌的生物標(biāo)志物和治療靶點)和Bcl-2(在淋巴瘤和其他一些癌癥中具有臨床意義),以及針對乙肝的細(xì)菌毒素和抗體病毒。
原文檢索:De novo design of modular and tunable protein biosensors