由 华盛顿大学

新的生物传感器与目标分子结合并发光的插图。生物传感器的创建是由UW蛋白质设计医学研究所领导的。图片来源：Ian Haydon /西澳大学医学院的蛋白质设计

科学家创造了一种新的方法来检测构成大流行冠状病毒的蛋白质以及针对大流行冠状病毒的抗体。他们设计了基于蛋白质的生物传感器，当与病毒成分或特定的COVID-19抗体混合时会发光。这一突破可以在不久的将来实现更快，更广泛的测试。该研究发表在《自然》上。

今天，要诊断冠状病毒感染，大多数医学实验室都依赖一种称为RT-PCR的技术，该技术可放大病毒的遗传物质，以便可以看到它。此技术需要专门的人员和设备。它还消耗了全球范围内需求旺盛的实验室用品。供应链短缺使美国及其他地区的COVID-19测试结果放慢了速度。

为了直接检测患者样本中的冠状病毒而不需要进行基因扩增，由生物化学教授，西澳大学医学院蛋白质设计研究所所长戴维·贝克（David Baker）带领的一组研究人员使用计算机来设计新的生物传感器。这些基于蛋白质的设备识别病毒表面上的特定分子，与它们结合，然后通过生化反应发光。

抗体测试可以揭示一个人过去是否患有过COVID-19。它被用来追踪大流行的蔓延，但是它也需要复杂的实验室用品和设备。

Alfredo Quijano-Rubio在西雅图的UW医学蛋白质设计研究所进行研究。他领导了设计和测试新型发光生物传感器以检测冠状病毒蛋白和抗体的工作。对该模型生物传感器的未来修改也可能对检测癌症和传染病中其他临床上重要的分子有用。图片来源：Ian Haydon / UW蛋白设计研究所

威斯康星大学同一研究小组还创造了与COVID-19抗体混合后会发光的生物传感器。他们表明，这些传感器对可能也存在于血液中的其他抗体（包括针对其他病毒的抗体）不产生反应。这种敏感性对于避免假阳性测试结果很重要。

贝克说：“我们已经在实验室中证明了这些新型传感器可以很容易地检测到模拟鼻液或捐赠的血清中的病毒蛋白或抗体。这项工作说明了从头进行蛋白质设计的能力，可以从头开始创建具有新的有用功能的分子装置。”

除COVID-19以外，研究小组还表明，可以设计类似的生物传感器来检测医学上相关的人类蛋白质，例如Her2（某些形式的乳腺癌的生物标志物和治疗靶标）和Bcl-2（对淋巴瘤和某些癌症具有临床意义）。其他癌症），以及针对乙肝病毒的细菌毒素和抗体。

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来源于：phys