2021年2月1日訊/生物谷BIOON/---在一項(xiàng)新的研究中,，來(lái)自美國(guó)華盛頓大學(xué)的研究人員開發(fā)出一種新方法來(lái)檢測(cè)構(gòu)成大流行冠狀病毒SARS-CoV-2的蛋白以及針對(duì)這種病毒的抗體,。他們?cè)O(shè)計(jì)出基于蛋白的生物傳感器，當(dāng)與這種病毒的蛋白組分或特異性的COVID-19抗體混合在一起時(shí)會(huì)發(fā)光,。這一突破可能在不久的將來(lái)實(shí)現(xiàn)更快,、更廣泛的檢測(cè)。相關(guān)研究結(jié)果于2021年1月27日在線發(fā)表在Nature期刊上,，論文標(biāo)題為“De novo design of modular and tunable protein biosensors”,。
新型生物傳感器與目標(biāo)分子結(jié)合并發(fā)光的圖解。圖片來(lái)自Ian Haydon/UW Medicine Institute for Protein Design,。
如今,，為了診斷冠狀病毒感染，大多數(shù)醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)室都依賴于一種名為RT-PCR的技術(shù),，這種技術(shù)可以擴(kuò)增這種病毒的遺傳物質(zhì),，使得它可以被觀察到。這種技術(shù)需要專門的工作人員和設(shè)備,。它還會(huì)消耗實(shí)驗(yàn)室的耗材,，而這些耗材現(xiàn)在在全世界都很搶手。供應(yīng)鏈的短缺使得COVID-19在美國(guó)及其他地區(qū)的檢測(cè)結(jié)果放緩,。
為了在不需要基因擴(kuò)增的情況下直接檢測(cè)患者樣本中的冠狀病毒,，論文通訊作者、華盛頓大學(xué)醫(yī)學(xué)院生物化學(xué)教授,、蛋白設(shè)計(jì)研究所所長(zhǎng)David Baker領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)研究團(tuán)隊(duì)利用計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)了新型生物傳感器,。這種基于蛋白的設(shè)備能夠識(shí)別病毒表面的特定分子，與之結(jié)合,，然后通過(guò)生化反應(yīng)發(fā)出光,。
抗體測(cè)試可以揭示一個(gè)人過(guò)去是否感染過(guò)SARS-CoV-2。它正被用來(lái)追蹤C(jī)OVID-19流行病的傳播,，但它也需要復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)室用品和設(shè)備,。Baker團(tuán)隊(duì)還構(gòu)建出當(dāng)與COVID-19抗體混合后會(huì)發(fā)光的生物傳感器。他們發(fā)現(xiàn)，這種生物傳感器對(duì)血液中也可能存在的其他抗體（包括那些針對(duì)其他病毒的抗體）沒(méi)有反應(yīng),。這種靈敏度對(duì)于避免假陽(yáng)性檢測(cè)結(jié)果很重要,。
Baker說(shuō)，“我們?cè)趯?shí)驗(yàn)室中表明,，這種新型生物傳感器可以很容易地檢測(cè)模擬鼻液或捐贈(zèng)血清中的病毒蛋白或抗體,。我們的下一個(gè)目標(biāo)是確保它們可以在診斷環(huán)境中可靠地使用。這項(xiàng)研究說(shuō)明了從頭開始設(shè)計(jì)具有新的和有用的功能的分子裝置的力量,?！?/p>
除了COVID-19之外，Baker團(tuán)隊(duì)還發(fā)現(xiàn),，類似的生物傳感器也可能經(jīng)設(shè)計(jì)后用于檢測(cè)醫(yī)學(xué)相關(guān)的人類蛋白,，如Her2（某些形式的乳腺癌的生物標(biāo)志物和治療靶標(biāo)）和Bcl-2（在淋巴瘤和其他一些癌癥中具有臨床意義），以及細(xì)菌毒素和靶向乙肝病毒（HBV）的抗體,。（生物谷 Bioon.com）
參考資料：
1.Alfredo Quijano-Rubio et al. De novo design of modular and tunable protein biosensors. Nature, 2021, doi:10.1038/s41586-021-03258-z.
2.New biosensors quickly detect coronavirus proteins and antibodies
https://phys.org/news/2021-01-biosensors-quickly-coronavirus-proteins-antibodies.html
