非處方的新冠測(cè)試可以快速顯示你是否感染了SARS-CoV-2。但是如果你的測(cè)試結(jié)果是陽性的,沒有類似的家用測(cè)試來評(píng)估你能在多長時(shí)間內(nèi)避免再次感染。在一項(xiàng)新的研究中,來自美國約翰霍普金斯大學(xué)和拉根研究所的研究人員報(bào)告了一種簡(jiǎn)單、準(zhǔn)確的基于葡萄糖儀的測(cè)試方法,它涉及一種新型融合蛋白。他們說,消費(fèi)者有朝一日可能能夠使用這種測(cè)試方法來監(jiān)測(cè)他們自己的SARS-CoV-2抗體水平。相關(guān)研究結(jié)果于2022年6月8日在線發(fā)表在Journal of the American Chemical Society期刊上,論文標(biāo)題為“Antibody–Invertase Fusion Protein Enables Quantitative Detection of SARS-CoV-2 Antibodies Using Widely Available Glucometers”。
針對(duì)SARS-CoV-2的疫苗和感染這種病毒本身可以在一段時(shí)間內(nèi)預(yù)防未來的感染,但目前還不清楚這種保護(hù)到底能持續(xù)多久。免疫保護(hù)的一種很好的指標(biāo)是一個(gè)人的SARS-CoV-2抗體水平,但是作為金標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)量方法,酶聯(lián)免疫吸附法(ELISA)需要昂貴的設(shè)備和專業(yè)技術(shù)人員。
血糖儀是現(xiàn)成的,易于使用,并可與遠(yuǎn)程臨床服務(wù)相結(jié)合??茖W(xué)家們一直在對(duì)這些設(shè)備進(jìn)行改造,將檢測(cè)與葡萄糖的產(chǎn)生結(jié)合起來,用于檢測(cè)其他目標(biāo)分子。例如,如果這種測(cè)試方法所用的檢測(cè)抗體與患者血液中的抗體結(jié)合,那么就會(huì)發(fā)生反應(yīng),產(chǎn)生葡萄糖---這是血糖儀可以很好檢測(cè)到的。
轉(zhuǎn)化酶(invertase)對(duì)于這種類型的分析來說是一種有吸引力的酶,因?yàn)樗軐⒄崽寝D(zhuǎn)化為葡萄糖,但很難用化學(xué)方法將這種酶附著在檢測(cè)抗體上。
基于此,約翰霍普金斯大學(xué)的Netzahualcóyotl Arroyo-Currás、Jamie B. Spangler及其同事們想看看產(chǎn)生一種由轉(zhuǎn)化酶和檢測(cè)抗體組成的融合蛋白是否能夠發(fā)揮作用,使SARS-CoV-2抗體水平能用血糖儀讀取。
通過這種反應(yīng),血糖儀可以檢測(cè)到患者樣本中的SARS-CoV-2抗體,圖片來自Journal of the American Chemical Society, 2022, doi:10.1021/jacs.2c02537。
這些作者設(shè)計(jì)并產(chǎn)生了一種新型的融合蛋白,這種融合蛋白含有轉(zhuǎn)化酶和一種與人類免疫球蛋白(IgG)抗體結(jié)合的小鼠抗體(即小鼠抗人IgG抗體)。他們發(fā)現(xiàn),該融合蛋白與抗人類IgG結(jié)合,并成功地讓蔗糖產(chǎn)生葡萄糖。
接下來,他們制作了帶有SARS-CoV-2刺突蛋白的測(cè)試條。當(dāng)浸泡在COVID-19患者的樣本中時(shí),患者的SARS-CoV-2抗體與SARS-CoV-2刺突蛋白結(jié)合。加入這種轉(zhuǎn)化酶/抗人IgG融合蛋白,然后加入蔗糖,就會(huì)產(chǎn)生葡萄糖,所產(chǎn)生的葡萄糖可以用血糖儀檢測(cè)。
他們通過用血糖儀對(duì)多名患者的樣本進(jìn)行分析來驗(yàn)證這種測(cè)試方法,發(fā)現(xiàn)這種新的測(cè)定方法與四種不同的ELISA一樣好用。他們說,該方法也可僅改進(jìn)后測(cè)試SARS-CoV-2變體和其他傳染病
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