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用光查新冠抗體！武大華科團隊聯手研發出快檢新技術

健康知識養生常識

極目新聞采訪人員柯稱
通訊員吳江龍
用光查新冠抗體！武大華科團隊聯手研發出快檢新技術
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新冠肺炎康復后是否已產生抗體？打了新冠疫苗很久 ， 是否需要補加強針？很快 ， 做新冠病毒抗體檢測不用再經過實驗室繁瑣的程序了 ， 采血后5分鐘 ， 就能通過“光反應”查出結果 。
5月12日 ， 武漢大學病毒學國家重點實驗室徐可教授團隊與華中科技大學劉歡教授團隊、湖北省疾病預防控制中心蔡昆團隊合作 ， 在國際學術期刊Viruses上發表一項研究成果 。 該項目首次利用具有自主知識產權的“量子點-多肽”生物傳感技術 ， 將生物信號直接轉化成光信號 ， 開發成一種新型新冠病毒抗體快檢技術 ， 可以實現快速（5分鐘）、智能（一步反應）、高靈敏（抗體檢出下限100pM）、高準確度（高達98.1%的抗體識別準確率）、微量樣本（0.05μL血清）的高通量抗體檢測 。
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新技術示意圖將生物信號轉化成光信號
“大家都知道 ， 現在新冠病毒抗原自測已經逐步推開 ， 它是為了快速檢出感染者 。 而抗體檢測主要面對健康人群 ， 它同樣十分重要 。 ”徐可教授介紹 ， 檢測人群中的抗體陽性率有助于評估群體免疫水平 ， 為疫苗分配和疫情防控策略提供參考 。 對于個人來說 ， 抗體檢測可以直觀地告訴你 ， 是否需要打疫苗加強針了 。
據了解 ， 目前 ， 檢測血清抗體水平高低的主要方法是酶聯免疫吸附（ELISA）方法 ， 它以SARS-CoV-2刺突糖蛋白或核衣殼蛋白作為抗原 ， 通過多步抗原抗體反應以及顯色反應測定抗體水平 。 徐可介紹 ， 這種方法耗時較長 ， 一般需要6-12個小時 ， 并且高度依賴專業設備和人員 ， 這就限制了血清學檢測的大規模普及 。 同時 ， 這種檢測方法還容易發生交叉反應 ， 造成假陽性 。
針對這一現狀 ， 徐可教授所在的聯合團隊另辟蹊徑 ， 將CdSe-ZnS熒光量子點偶聯新冠病毒蛋白高特異性B細胞表位多肽 ， 構成了納米尺度的生物傳感元件 ， 可精準靶向病毒種屬特異的識別表位 ， 放大抗體檢測信號 ， 有效避免交叉反應 ， 提高抗體檢測的特異性 。
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熒光淬滅的機制模型圖徐可說：“通俗地說 ， 我們設計了一種量子點的基底材料 ， 將它和新冠病毒的一些抗原肽做了偶聯 。 當血清滴在我們的基底材料上 ， 很快可以產生反應 ， 發出光信號 。 這種光肉眼無法分辨 ， 但我們的機器可以非常靈敏地識別 ， 看出采樣者是否對新冠病毒產生了抗體 ， 抗體強度怎樣 。 ”
采手指血就能5分鐘快檢
據介紹 ， 量子點是一種量子效率高、光化學穩定性好、熒光特性可控的無機半導體納米材料 ， 易與生物分子通過配位鍵直接偶聯 ， 使其成為適配各種底物的載體 ， 可以將生物學信號直接轉變為量子點材料的光學信號 。 運用這種原理的生物傳感檢測時長僅為5分鐘 ， 且與其他常見人患冠狀病毒商品化抗體無交叉反應 。 在207例新冠感染的康復病人血清檢測中 ， 獲得了高達92.3-98.1%的抗體檢出率 ， 遠大于傳統全蛋白ELISA方法 ， 并表現出更高的均一化檢測結果 。
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新技術展現出高靈敏度和準確率這項新的技術 ， 離普通市民在生活中運用還有多遠？徐可透露 ， 目前項目相關技術已獲得國家發明專利授權 ， 團隊正在與企業合作 ， 開發基于該技術的原型產品 ， 預計1-2年內有望面市 。
“這種檢測技術只需要0.05μL血清的微量樣本 ， 所以將來市民只用采手指血 ， 等待5分鐘就能通過檢測儀知道結果 。 下一步 ， 我們還將努力使檢測結果可視化 ， 也就是像現在推廣的抗原自測盒一樣 ， 通過肉眼就能分辨結果 。 ”徐可補充說 ， 這種技術經過改造也可以使用在其他病毒的檢測中 ， 大大降低患者和醫療機構的檢測成本 。