用光查新冠抗体！武大华科团队联手研发出快检新技术

极目新闻采访人员柯称
通讯员吴江龙

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新冠肺炎康复后是否已产生抗体？打了新冠疫苗很久，是否需要补加强针？很快，做新冠病毒抗体检测不用再经过实验室繁琐的程序了，采血后5分钟，就能通过“光反应”查出结果。
5月12日，武汉大学病毒学国家重点实验室徐可教授团队与华中科技大学刘欢教授团队、湖北省疾病预防控制中心蔡昆团队合作，在国际学术期刊Viruses上发表一项研究成果。该项目首次利用具有自主知识产权的“量子点-多肽”生物传感技术，将生物信号直接转化成光信号，开发成一种新型新冠病毒抗体快检技术，可以实现快速（5分钟）、智能（一步反应）、高灵敏（抗体检出下限100pM）、高准确度（高达98.1%的抗体识别准确率）、微量样本（0.05μL血清）的高通量抗体检测。

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新技术示意图将生物信号转化成光信号
“大家都知道，现在新冠病毒抗原自测已经逐步推开，它是为了快速检出感染者。而抗体检测主要面对健康人群，它同样十分重要。 ”徐可教授介绍，检测人群中的抗体阳性率有助于评估群体免疫水平，为疫苗分配和疫情防控策略提供参考。对于个人来说，抗体检测可以直观地告诉你，是否需要打疫苗加强针了。
据了解，目前，检测血清抗体水平高低的主要方法是酶联免疫吸附（ELISA）方法，它以SARS-CoV-2刺突糖蛋白或核衣壳蛋白作为抗原，通过多步抗原抗体反应以及显色反应测定抗体水平。徐可介绍，这种方法耗时较长，一般需要6-12个小时，并且高度依赖专业设备和人员，这就限制了血清学检测的大规模普及。同时，这种检测方法还容易发生交叉反应，造成假阳性。
针对这一现状，徐可教授所在的联合团队另辟蹊径，将CdSe-ZnS荧光量子点偶联新冠病毒蛋白高特异性B细胞表位多肽，构成了纳米尺度的生物传感元件，可精准靶向病毒种属特异的识别表位，放大抗体检测信号，有效避免交叉反应，提高抗体检测的特异性。

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荧光淬灭的机制模型图徐可说：“通俗地说，我们设计了一种量子点的基底材料，将它和新冠病毒的一些抗原肽做了偶联。当血清滴在我们的基底材料上，很快可以产生反应，发出光信号。这种光肉眼无法分辨，但我们的机器可以非常灵敏地识别，看出采样者是否对新冠病毒产生了抗体，抗体强度怎样。 ”
采手指血就能5分钟快检
据介绍，量子点是一种量子效率高、光化学稳定性好、荧光特性可控的无机半导体纳米材料，易与生物分子通过配位键直接偶联，使其成为适配各种底物的载体，可以将生物学信号直接转变为量子点材料的光学信号。运用这种原理的生物传感检测时长仅为5分钟，且与其他常见人患冠状病毒商品化抗体无交叉反应。在207例新冠感染的康复病人血清检测中，获得了高达92.3-98.1%的抗体检出率，远大于传统全蛋白ELISA方法，并表现出更高的均一化检测结果。

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新技术展现出高灵敏度和准确率这项新的技术，离普通市民在生活中运用还有多远？徐可透露，目前项目相关技术已获得国家发明专利授权，团队正在与企业合作，开发基于该技术的原型产品，预计1-2年内有望面市。
“这种检测技术只需要0.05μL血清的微量样本，所以将来市民只用采手指血，等待5分钟就能通过检测仪知道结果。下一步，我们还将努力使检测结果可视化，也就是像现在推广的抗原自测盒一样，通过肉眼就能分辨结果。 ”徐可补充说，这种技术经过改造也可以使用在其他病毒的检测中，大大降低患者和医疗机构的检测成本。