Опубликовано : Сен 30, 2020

Lab-on-a-chip предлагает более быстрые средства выявления лучших доноров плазмы в борьбе с COVID

Лаборатория-на-чипе предлагает более быстрые средства определения лучших доноров плазмы в борьбе с COVID
Пример хемилюминесцентного изображения, используемого для измерения концентрации антител против SARS-CoV-2 в выздоравливающей плазме доноров COVID-19 с использованием микрофлюидного анализа ELISA. Предоставлено: Fan Lab/Мичиганский университет.

Новая портативная лаборатория-на-чипе, разработанная в Мичиганском университете, может определять наличие антител COVID-19 в крови с большей скоростью и эффективностью, чем нынешний стандартный «иммуноферментный анализ» или технология ELISA. .

При содействии стартапа Optofluidic Bioassay UM и Центра открытий и инноваций Hackensack Meridian в Нью-Джерси исследователи показали, что устройство может определять концентрацию антител COVID-19 в крови человека за 15 минут. Обычно этот процесс занимает от нескольких часов до нескольких дней.

А устройство U-M, которое на самом деле представляет собой миниатюрный ИФА, может быстрее достичь результатов с меньшим количеством крови. Работа имеет особое значение для проверки использования плазмы выздоравливающих в качестве средства лечения COVID-19. Документ о результатах опубликован в Biosensors and Bioelectronics.

«Это исследование показывает, какую важную роль микрофлюидика может сыграть как в спасении жизней, так и в спасении затрат во время пандемии COVID-19», — сказал Сюйдун (Шерман) Фан, профессор биомедицинской инженерии и соучредитель Optofluidic Bioassay.

Микрожидкостные устройства сжимают несколько лабораторных функций на одном чипе, измеряемом в миллиметрах или сантиметрах. Они не только требуют меньшего размера выборки, но и повышают точность. Эта конкретная система может определять уровни концентрации антител, которые могут сильно варьироваться от донора плазмы к донору.

В частности, устройство U-M определяет наличие и количество нейтрализующего иммуноглобулина — антител, вырабатываемых иммунной системой в течение 7–10 дней после заражения COVID-19. Только доноры с высокими уровнями могут предоставить образцы, которые могут быть эффективными при лечении, например, при плазмотерапии выздоравливающих.

Лечение включает взятие крови у субъектов, у которых ранее был диагностирован COVID-19, а затем выделение плазмы — жидкой части крови, содержащей антитела. Затем эти антитела вводятся пациентам терапевтически, чтобы усилить иммунный ответ.

В конце августа Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США одобрило его для лечения COVID-19. Однако этот шаг не получил всеобщего одобрения, и многие медицинские эксперты говорили, что еще слишком рано определять эффективность лечения.

Чтобы подкрепить имеющиеся данные о лечении плазмой выздоравливающих, необходимо больше доноров с высокими концентрациями антител. Методология, разработанная этой командой, обеспечивает эффективный и действенный путь вперед.

«Плазма выздоравливающих — это метод лечения, который может быть очень эффективным, но для того, чтобы иметь наилучшие шансы на успех, он должен соответствовать строгим стандартам, включая оценку наличия нейтрализующих антител с высоким титром», — сказал Дэвид Перлин. Доктор философии, главный научный сотрудник и старший вице-президент Центра открытий и инноваций Hackensack Meridian, а также один из авторов нового исследования. «В этом документе показано, как пороговые значения антител могут означать более эффективное лечение COVID-19, а также лучшие результаты».

Отбор подходящих доноров обычно проводится с помощью стандартного ELISA, который требует обработки образцов и планшет-ридера размером с холодильник для проведения измерений. Задержки усугубляются тем, что образцы отправляются в лабораторию для анализа.

Подход «лаборатория на чипе» анализирует на месте и предоставляет количественные оценки на основе укола крови из пальца — 8 микролитров. Традиционному аппарату ELISA для выполнения своей работы требуется 100 микролитров.

Spread the love

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *