科罗拉多州立大学的一个研究小组已经开发出可以检测人体血液中极少量抗体的技术。抗体发展为感染细胞或杀死病原体，基本上抵抗细菌或病毒。血液中的抗体水平可以判断该人是否患病。

研究人员使用人体头发尺寸的四分之一的小导线开发出一种传感器，可在20分钟内检测出少至10个抗体分子。标准医学检测需要数十亿或数万亿的抗体分子进行检测，并且可能需要一天的时间来处理。

这种具有成本效益的仪器可以帮助临床医生更快地治疗疾病，并可以在资源匮乏的环境中使用。该团队研究的结果将于4月15日在Biosensors and Bioelectronics上发布。该研究“用于病原体特异性血清抗体反应的超灵敏电容微丝传感器”在线发布。

标准医学检测的局限性目前，大多数美国医疗办公室和医院使用ELISA测试来确定一个人是否患有病毒感染。ELISA代表酶联免疫吸附测定。

研究的资深作者，微生物学，免疫学和病理学系的副教授Brian Geiss说，这是一种常见的测试，但ELISA的灵敏度相对较低。这意味着临床医生需要在人的血液中含有相当多的抗体才能获得阳性检测结果。在感染后，通常需要7到10天才能进行注册。

下到电线

使用Geiss描述的非常简单的技术，研究团队将与寨卡病毒和基孔肯雅病毒相关的蛋白质化学附着在廉价的小金线上。这些特殊的病毒，以及西尼罗河和登革热，都是由受感染的蚊子传播的。医学实验室在ELISA测试中使用这些蛋白质来寻找已经开发出抗感染的抗体。

接下来，他们通过电线传输电流，在电线上产生类似于电池的电荷。研究人员随后添加了抗体以结合线上的病毒蛋白，这增加了线外部的质量。这也增加了电线保持电荷的能力。然后，他们测量质量的变化，以量化导线表面上的抗体数量。

三位研究人员，三所不同的大学该研究以Chuck Henry教授在化学系的实验室为基础。该论文的共同作者亨利和他的实验室在过去十年中开发了几种简单，廉价的电化学装置。

David Dandy教授也是该论文的高级作者，也是化学和生物工程系的负责人，他说他对该设备的灵敏度感到惊讶。“我们发现我们可以获得非常高的特异性来确认病毒感染，”Dandy说。此外，研究小组未发现针对其他病毒的抗体有任何反应或反应，这有时会导致假阳性检测结果。

每个科学家都为这个项目带来了独特的技能和专业知识，这使得该团队取得了成功。“这类研究项目是我们自己无法做到的事情，”Geiss补充说，“我们协同努力，为我们希望最终在临床环境中使用的问题提出新的解决方案。”

该研究小组现在希望将这一发现与他们之前发表的病毒检测研究相结合，创建一个能够检测患者样本中病毒和抗病毒的单一系统。“我们希望它可以用于即时诊断，并且它可以发展成一个紧凑的手持系统，可以在诊所或资源有限的地区使用，”Geiss说。

这种类型的设备也可用于牲畜疾病监测和环境感知的农业环境。王磊最近通过生物医学工程学院获得了科罗拉多州立大学的博士学位，现在是麻省理工学院的博士后研究员，是该研究的主要作者。Jessica Filer最近通过细胞和分子生物学计划获得了科罗拉多州立大学的博士学位，而本科研究助理Meghan Lorenz也是该研究的共同作者。