SiNW-FET生物传感用具有优异的聪慧度、重现性及太平性
- 产品简介: 本站讯(通讯员 马金标)结核病(TB)是一种通过呼吸道传播的传染病,主要由病原微生物结
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一、产品简介:
本站讯(通讯员 马金标)结核病(TB)是一种通过呼吸道传播的传染病,主要由病原微生物结核分枝杆菌(MTB)进行人际传播,具有高发病率和高死亡率的特点。世界卫生组织WHO发布的《2020年全球结核病报告》显示,全球约四分之一的人口感染过MTB,在2019年有141万人死于TB。然而,传统的MTB检测方法大多复杂、耗时、灵敏度低、需要复杂的设备和较高的操作要求,难以满足快速筛查的需求。
近日,天津大学王灿教授团队开发了一种新型的硅纳米线场效应管(SiNW-FET)生物传感器,用于快速、灵敏地检测MTB。选择MTB的典型标志物Ag85B蛋白质作为待测靶标,对生物传感器的表面功能化参数进行了探索和优化,获得最佳的操作条件。SiNW-FET生物传感器具有良好的灵敏度、重现性及稳定性,对MTB Ag85B蛋白的检测限为0.01 fg/mL,并且在1 fg/mL-100µg/mL范围内电流信号与蛋白质浓度的增加呈线性关系,可初步用于定量检测,整个测试周期最快只需30秒即可完成。
在此基础上,使用临床样本对生物传感器的性能进行进一步测试。使用NALC-NaOH法对TB患者痰液进行标准预处理,可以在五个稀释梯度范围内检测到信号并呈线性趋势。相应的样本使用常规检测方法BECTEC MGIT 960自动培养系统及ELISA验证无显著性差异,然而自动培养系统需要至少15天的培养,ELISA需要5h的测试时间并且检测浓度范围很小。更重要的是,这种方法直接使用未预处理的痰液检测并实现了健康人与TB患者的良好区分,这大大缩短了TB检测时间(考虑到痰液稀释,仅为2-5 min)。与其他方法相比,SiNW-FET生物传感器可以在更短的时间内检测出更宽浓度范围的MTB。这种技术为TB患者的快速筛查提出了一种新的思路和方法。
王灿教授团队现在正在构建一个全自动检测系统,将传感器完全集成化,呼吸道病原微生物的检测有望像酒驾筛查一样便捷。通过不同生物材料的功能化,该类型的生物传感器也可用于其他传染性疾病,比如新冠,的初步筛查。
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