För att försvara kroppen, immunsystemet gör proteiner kända som antikroppar som fäster vid det upplevda hotet, vare sig det är HIV, det nya coronaviruset eller, som är fallet vid autoimmun sjukdom, del av kroppen själv. I en ny proof-of-concept-studie i ACS-sensorer , forskare beskriver ett nytt system för att upptäcka antikroppar inom ett nålstick av blod inom några minuter, använder en osannolik kombination av bomullstråd, glödande proteiner och en smartphonekamera.

Medan vissa test helt enkelt upptäcker närvaron av en antikropp, ibland vill läkare veta hur mycket som cirkulerar i blodet. Sådana kvantitativa tester används för att diagnostisera ett antal tillstånd, inklusive infektioner och autoimmuna sjukdomar. Även om ett kvantitativt antikroppstest ännu inte är godkänt för användning i USA, Ett sådant test kan potentiellt hjälpa till att bedöma immunitet mot SARS-CoV-2. Dock, kvantitativ testning kräver för närvarande dyra, sofistikerade instrument i labb, och ansträngningar för att göra det mer tillgängligt har endast haft begränsad framgång. Så, Maarten Merkx, Daniel Citterio och kollegor testade ett tillvägagångssätt som kunde ge en liten, billigt alternativ.

Forskarnas mikrofluidiska trådbaserade analytiska enhet (μTAD) bygger på ljusemitterande sensorproteiner som hålls på en tråd. I närvaro av de rätta antikropparna, färgen på ljuset som sänds ut av sensorerna ändras. Skiftet, från grönt till blått, korrelerar med koncentrationen av antikroppar i ett prov. Med hjälp av en droppe av grisblod i en fingerstickad storlek spetsad med antikroppar mot HIV, teamet visade att deras system framgångsrikt kunde upptäcka antikroppsnivåer inom fem minuter. Dessutom, enheten kan testa för mängder av flera olika antikroppar i ett enda blodprov och kräver inte omfattande hanterings- och inkubationssteg. De upptäckte att en smartphonekamera, utrustad med en adapter, kunde ta upp skiftningarna i ljusets färg, medan själva enheten kan konvertera färgdata till testresultat och överföra den informationen. Med vidareutveckling, denna kombination av teknologier skulle kunna ge användarvänlig, enstegsanalys av antikroppskoncentration, enligt forskarna.