本文及图片均摘抄编译自冲绳科学技术大学院大学的研究成果公关发布资料
冲绳科学技术大学院大学（OIST）的研究团队开发出了速度快、可靠性高且价格低的抗体检测法。验证试验显示，可利用便携式Lab-on-a-chip技术，高精度测量稀释后血浆中存在的抗体浓度。
OIST研究团队开发的抗体检测平台
研究团队通过将光传感器技术与微流控芯片相结合，开发出了新的抗体检测平台，成功消除了精度与易用性之间此消彼长的关系。该芯片可以在30分钟内提供高度准确的结果，甚至能检测出具有临床意义的最低浓度的抗体。芯片均可以低成本制造，不需要检测用实验室和熟练的技术人员，因此有望可在任何地方进行检测。
这个新开发的平台还有另一个明显的优势。微生物纳米流体部门的组长Amy Shen教授介绍说：“并不是单纯检测是否存在抗体，还能获得关于免疫系统产生的抗体的数量信息。换句话说，由于具备定量性，从新冠病毒感染的治疗到疫苗开发都可以应用”。
向抗体照射光
抗体检测平台由光纤制光学探头和一体化的微流控芯片构成。微流控芯片由嵌入了微流控通道的镀金载玻片制成。通过向其施加电压，在载玻片上形成了拥有数万个微小纳米峰（Nano Spike）的金结构，每一个都比光的波长短。
绿色箭头表示样本在注射泵的作用下在芯片内流动的方向。
研究团队通过将SARS-CoV-2刺突蛋白的片段附着到这些金纳米峰上进行修饰。这种蛋白质在冠状病毒感染细胞的过程中发挥着极为重要的作用，感染患者的免疫系统会发生强烈的反应。
在概念验证试验中，研究团队利用添加了刺突蛋白特异性新冠病毒抗体的人工血浆样本，证明了这种检测方法检测抗体的基本原理。
首先使用注射泵将样本吸入芯片内。当血浆流过被蛋白质覆盖的金纳米峰时，抗体会与刺突蛋白的片段结合。然后利用光纤探头检测二者的结合。
Riccardo Funari博士表示：“这种检测虽然原理简单，但功能强大”。据其介绍，这种检测原理基于在光的照射下共振的金纳米峰表面电子的独特行为。这些共振电子对抗体的结合等周围环境的变化非常敏感，被纳米峰吸收的光波长随之发生变化。
被纳米峰吸收的光的波长随局部环境发生变化。该原理是检测是否存在与蛋白质包覆的纳米峰结合的抗体及其含量的基础。
Funari博士补充说：“结合的抗体越多，吸收的光波长偏移越大”。“光纤探头与测量波长偏移的光检测器连接。可以根据获得的信息，测量血浆样本中的抗体浓度。”
论文信息
题目: Detection of antibodies against SARS-CoV-2 spike protein by gold nanospikes in an opto-microfluidic chip
期刊: Biosensors and Bioelectronics
DOI：10.1016/j.bios.2020.112578
公关发布资料
编译：JST客观日本编辑部
