Aptamer dimer cao ái cho phép phát hiện điện hóa nhanh chóng virus SARS-CoV-2 kiểu hoang dã và B.1.1.7 trong nước bọt chưa qua xử lý

Angewandte Chemie - International Edition - Tập 60 Số 45 - Trang 24266-24274 - 2021
Zijie Zhang1,2, Richa Pandey3,2, Jiuxing Li1,2, Jimmy Gu1, Dawn White4, Hannah D. Stacey1,5,6, Jann C. Ang1,5,6, Catherine‐Jean Steinberg7, Alfredo Capretta4,6, Carlos D. M. Filipe8, Karen L. Mossman7,6, Cynthia Balion9, Matthew S. Miller1,5,6, Bruno J. Salena7, Deborah Yamamura9,6, Leyla Soleymani3,10, John D. Brennan4, Yingfu Li4,1,6,10
1Department of Biochemistry and Biomedical Sciences, McMaster University, Canada
2these authors contributed equally to this work
3Department of Engineering Physics, McMaster University, Canada
4Biointerfaces Institute, McMaster University, Canada
5McMaster Immunology Research Centre, McMaster University, Canada
6Michael G. DeGroote Institute of Infectious Disease Research, McMaster University, Canada
7Department of Medicine, McMaster University, Canada
8Department of Chemical Engineering, McMaster University, Canada
9Department of Pathology and Molecular Medicine, McMaster University, Canada
10School of Biomedical Engineering, McMaster University, 1280 Main Street West, Hamilton, Ontario, L8S 4K1 Canada

Tóm tắt

Tóm tắtChúng tôi báo cáo một test kháng nguyên SARS-CoV-2 dựa trên nước bọt đơn giản và nhanh chóng, sử dụng aptamer DNA dimer mới được phát triển, được gọi là DSA1N5, đặc hiệu nhận diện các protein gai của virus kiểu hoang dã và các biến thể Alpha và Delta với các hằng số phân ly lần lượt là 120, 290 và 480 pM, và kết hợp với các lentivirus giả, biểu hiện protein gai trimer kiểu hoang dã và Alpha với các hằng số liên kết lần lượt là 2.1 pM và 2.3 pM. Để phát triển một bài kiểm tra có độ nhạy cao, DSA1N5 được cố định lên các điện cực vàng để sản xuất một cảm biến điện hóa trở kháng, có khả năng phát hiện 1000 hạt virus mỗi mL trong nước bọt pha loãng 1:1 trong dưới 10 phút mà không cần xử lý mẫu thêm. Đánh giá 36 mẫu nước bọt của bệnh nhân dương tính và 37 mẫu âm tính cho kết quả độ nhạy lâm sàng là 80.5 % và độ đặc hiệu là 100 %, và cảm biến có thể phát hiện virus kiểu hoang dã cũng như các biến thể Alpha và Delta trong các mẫu bệnh nhân, đây là bài kiểm tra nhanh đầu tiên được báo cáo có khả năng phát hiện bất kỳ biến thể nổi lên nào của SARS-CoV-2.

Từ khóa


Tài liệu tham khảo

10.1126/science.abe9187

Dinnes J., 2021, Cochrane Database Syst. Rev., 3

10.1021/acssensors.0c01377

10.1128/JCM.01136-20

O. L. Akingba K. Sprong D. R. Hardie medRxiv2021 2021.02.03.21251057.

10.1016/j.eclinm.2020.100677

10.1016/j.jinf.2021.02.014

10.1016/j.jcv.2020.104659

10.1007/s10096-021-04202-9

10.1016/j.jinf.2020.12.007

10.1503/cmaj.210100

10.1021/acs.analchem.0c03202

10.3389/fcimb.2021.632646

10.1038/s41551-020-00655-z

10.1021/acs.analchem.0c05059

10.1021/acssensors.0c01984

10.1016/j.bios.2020.112715

10.1038/s41467-021-21121-7

10.1016/j.matt.2020.09.027

10.1021/jacs.0c10810

10.1039/D1AY00041A

10.1016/j.bios.2020.112686

10.1016/j.bios.2020.112437

10.1021/acsnano.0c02823

S. Mahari A. Roberts D. Shahdeo S. Gandhi bioRxiv2020 2020.04.24.059204.

10.1016/j.jcv.2021.104785

10.3390/s21020390

10.1016/j.bios.2021.113111

10.1038/s41587-020-0513-4

10.1080/22221751.2020.1729069

10.1038/s41467-020-19231-9

10.1016/j.jbc.2021.100346

10.1021/acs.analchem.0c01394

10.1002/anie.202100225

10.1002/ange.202100225

10.1002/anie.202100316

10.1002/ange.202100316

10.1002/anie.202100345

10.1002/ange.202100345

10.1039/D0SC03920A

10.1093/nar/gkab574

10.1021/jacs.1c02929

10.1016/j.chembiol.2008.07.004

10.1172/JCI33365

10.3390/molecules22101770

10.1021/jacs.7b04547

10.1002/cbic.201900265

10.3390/molecules25225227

10.1016/j.mcp.2020.101636

10.1021/acsami.0c15644

10.1038/s41586-020-2665-2

10.1016/j.cell.2020.09.018

10.1039/c2lc41127j

10.1002/celc.201800848

10.1021/ja056555h

10.1021/ja067024b

10.1038/nchem.1092

10.1016/j.snb.2005.06.017

10.1149/1945-7111/ab69fd

F. Tian B. Tong L. Sun S. Shi B. Zheng Z. Wang X. Dong P. Zheng bioRxiv2021 2021.02.14.431117.

10.2807/1560-7917.ES.2021.26.24.2100509

10.1016/S0140-6736(21)01290-3

10.7554/eLife.57309

10.1128/JVI.00645-06

10.3390/v12050513

10.1038/s41423-020-0426-7

10.1038/s41467-020-15562-9

10.1016/j.bios.2020.112905

“COVID-19 antigen testing devices: Notice on minimum value for sensitivity ” can be found underhttps://www.canada.ca/en/health-canada/services/drugs-health-products/covid19-industry/medical-devices/testing/antigen.html.

10.1093/clinchem/39.4.561

“Policy for Coronavirus Disease-2019 Tests During the Public Health Emergency (Revised) ” can be found underhttps://www.fda.gov/regulatory-information/search-fda-guidance-documents/policy-coronavirus-disease-2019-tests-during-public-health-emergency-revised.

“Emergency Use Authorization of Medical Products and Related Authorities ” can be found underhttps://www.fda.gov/regulatory-information/search-fda-guidance-documents/emergency-use-authorization-medical-products-and-related-authorities.

10.1126/science.abd7728

10.1126/sciimmunol.abe5511

“Human Salivary Proteome Wiki ” can be found underhttps://salivaryproteome.nidcr.nih.gov/public/index.php/Main Page.

10.1016/j.jbiotec.2020.12.018

10.1038/s41587-020-0659-0

10.1056/NEJMc2016359

Thông tin
Thông tin xuất bản

Angewandte Chemie - International Edition

Tập 60 Số 45

24266-24274

Thông tin tác giả