Détecter les anticorps du COVID-19 en 10 secondes
Des chercheurs de l’université Carnegie Mellon présentent les résultats d’une plateforme de biodétection avancée, basée sur des nanomatériaux qui détectent, en quelques secondes, les anticorps spécifiques au SARS-CoV-2. En plus des tests, cette plateforme aidera à quantifier avec précision la réponse immunologique des patients aux nouveaux vaccins.
Détecter les anticorps spécifiques au SARS-CoV-2
Cette plate-forme d’essai identifie la présence de deux des anticorps du virus, la protéine S1 du pic et le domaine de liaison du récepteur (RBD), dans une très petite goutte de sang (environ 5 microlitres). Les concentrations d’anticorps peuvent être extrêmement faibles et toujours détectées en dessous d’une picomolaire (0,15 nanogramme par millilitre). Cette détection se fait par une réaction électrochimique dans un dispositif microfluidique portable qui envoie les résultats presque immédiatement à une interface sur un téléphone intelligent.
« Nous avons utilisé les dernières avancées en matière de matériaux et de fabrication, comme l’impression de nanoparticules en 3D, pour créer un dispositif qui détecte rapidement les anticorps du COVID-19 », a déclaré Rahul Panat, professeur associé de génie mécanique à Carnegie Mellon.
Une technologie de fabrication additive appelée impression 3D par jet d’aérosol est responsable de l’efficacité et de la précision de cette plate-forme d’essai. De minuscules micropiliers en or peu coûteux sont imprimés à l’échelle nanométrique à l’aide de gouttelettes d’aérosol. qui sont thermiquement cuites ensemble.
Des résultats très précis
Cela donne une surface rugueuse et irrégulière qui augmente la surface des micropiliers et renforce la réaction électrochimique, où les anticorps peuvent s’accrocher aux antigènes déposés sur l’électrode. La géométrie spécifique permet aux micropiliers de charger plus de protéines pour la détection, ce qui donne des résultats très précis et rapides.
Selon un test, le taux d’erreur serait très faible car la réaction de liaison entre l’anticorps et l’antigène utilisés dans ce dispositif est très sélective. Les chercheurs ont pu exploiter cette conception naturelle à leur avantage.
Le diagnostic rapide pour le traitement et la prévention des maladies transmissibles est une question de santé publique qui va au-delà de l’actuelle pandémie de COVID-19. Comme cette plateforme de détection est générique, elle peut être utilisée pour détecter rapidement les biomarqueurs d’autres agents infectieux tels que le virus Ebola, le VIH et le virus Zika. Un test aussi rapide et efficace pourrait changer la donne dans le contrôle de la propagation des maladies.
Pour les intervenants
De plus, ce dispositif sera très utile pour le personnel dans les hôpitaux, qui doit intervenir dans des situations souvent difficiles et délicates.
Cette recherche a été publiée dans Advanced Materials.
Source : Carnegie Mellon University Mechanical Engineering
Crédit photo : Rawpixel