Universiteter og DENSO udvikler biosensor til at opdage SARS-CoV-2 og accelerere udvikling til praktisk anvendelse

TOKYO, 21. oktober 2021 – (JCN Newswire) – Tokai University, Toyohashi University of Technology, Chubu University og DENSO Corporation har udviklet testudstyr til at opdage SARS-CoV-2 med støtte fra det japanske agentur for medicinsk forskning og udvikling ( AMED)(1). Universiteter og DENSO meddelte i dag, at det er lykkedes gruppen at udvikle en biosensor baseret på en ny mekanisme og detektere SARS-CoV-2. Gruppen vil fremskynde udviklingen hen imod praktisk anvendelse for at bidrage til tidlig diagnosticering af infektionssygdomme, hvilket er en nøglefaktor for at begrænse virusspredning.

For at forhindre det medicinske system i at blive overvældet på grund af virale infektionssygdomme, er det vigtigt at forhindre spredning af vira ved tidlig diagnose og isolation. På nuværende tidspunkt bruges PCR-test(2) og antigentest(3) til diagnosticering af SARS-CoV-2. Disse tests kan dog ikke evaluere "virussmitteevne", hvilket indikerer styrken af ​​den detekterede virus til at inficere. PCR-tests er kendetegnet ved dens høje virusdetektionsfølsomhed, men indsatsen i prøveforbehandlingsprocessen pålægger læger en høj arbejdsbyrde. I mellemtiden er antigentest enkle, men detektionsnøjagtigheden varierer. Der har været stigende efterspørgsel efter en højfølsom og enkel detektionsmetode til at evaluere viral smitsomhed.

Universiteterne og DENSO har udviklet en biosensor til klinisk testudstyr for at muliggøre højfølsom og hurtig kvantitativ påvisning af viral infektivitet. I modsætning til PCR-tests og antigentests detekterer biosensoren spidsproteinet(4) på ​​virusoverfladen, som udløser infektion, ved at bruge en halvledersensor og aptamer.(5) Det er lykkedes for gruppen at udvikle meget følsom detektion af SARS-CoV- 2 med høj følsomhed ved at bruge denne teknik for første gang i verden.(6)

Halvledersensoren kan kvantitativt måle den virale belastning ved at bruge elektriske signaler. Det forventes således at blive brugt til at bestemme infektionsstatus og bekræfte behandlingens effektivitet med høj nøjagtighed. En aptamer er lille i størrelse og binder sig selektivt til forskellige typer protein. Det er også nemt at designe og kan masseproduceres hurtigt, og så kan aptamererne bruges til at opdage ukendte vira.

Målet med udviklingen af ​​biosensoren af ​​universiteterne og DENSO er at bestemme smitteevnen af ​​SARS-CoV-2 og tilbyde nye tests, der har virusdetektionsfølsomhed svarende til PCR-tests, og som er lige så enkle som antigentests. Gruppen vil forbedre den grundlæggende teknologi og accelerere udviklingen mod praktisk anvendelse.

Universiteterne og DENSO er fortsat forpligtet til at forhindre spredning af SARS-CoV-2-infektion ved at udnytte de teknologier, der er blevet forfinet gennem projektet.

(1) AMED
Universiteter og DENSO udvikler biosensor med støtte fra AMED, med projektet kaldet "Avanceret halvledersensor-baseret biomolekyle detektionssystem mod diagnose af infektiøs SARS-CoV-2"
(2) PCR-test
En test til påvisning af gener i en virus.
(3) Antigentest
I en typisk antigentest påvises nukleocapsidproteinet i en virus ved hjælp af et antistof.
(4) Spikeprotein
Protein på virusoverfladen. Det har funktionen at binde til humane cellereceptorer og udløser infektion.
(5) Aptamer
Et kunstigt syntetiseret nukleinsyremolekyle. Det binder sig til bestemte stoffer.
(6) For første gang i verden
Verdens første teknologi til at detektere spidsproteinet ved at bruge en halvledersensor og aptamer.

Respektive roller og kommentarer

Tokai Universitet
Fra infektionskontrol- og laboratorielægers synspunkt er vi ivrige efter at udvikle et system karakteriseret ved enestående følsomhed og specificitet og i stand til hurtig diagnosticering for at bestemme smitsomhed med enkel betjening. Vi tilbyder rådgivning om praktisk anvendelse og sikrer nøjagtighedsstyring ved at bruge produkter, som er udviklet med verdensførende ingeniørevner.

Toyohashi University of Technology
Vi fremstillede en halvledersensor, der var i stand til at konvertere den virale belastning til elektriske signaler, og leverede den til dette projekt. Brugen af ​​halvlederteknologi gør det muligt at skelne vira, der forårsager meget lignende symptomer, i en enkelt test ved at bruge en sensor så lille som et riskorn.

Chubu universitet
Vi forberedte og leverede forskellige typer vira for at evaluere specificiteten af ​​halvledersensoren. Denne biosensor er i stand til hurtig påvisning af "infektiøse vira", som ikke kan bestemmes med konventionelle metoder såsom PCR-test. Bestemmelse af status for viral spredning (det vil sige om de vira, der er kommet ind i kroppen, bevarer deres smitteevne eller ej) vil afklare tidspunktet for, hvornår virusdetektion og/eller isolering kan afsluttes, og hjælpe inficerede individer med at vende tilbage til det normale liv.

DENSO Corporation
Vi leverede bioteknologi til at detektere vira ved hjælp af en halvledersensor med højere følsomhed ved at drage fuld fordel af vores ekspertise fra R&D om detektering af forskellige vira og biomarkører, som blev udført som en del af avanceret forskning for at skabe en komfortabel kabineplads. Vi vil fremskynde udviklingen mod praktisk anvendelse ved at udnytte bioteknologi og halvlederteknologi, der er blevet forfinet gennem mange års drift.

Kilde: https://www.jcnnewswire.com/pressrelease/70430/3/