技術名稱 製作冠狀病毒蛋白微陣列晶片進行血液檢測與試劑開發
計畫單位 國立成功大學
計畫主持人 許觀達
技術簡介
新冠病毒一般檢驗上使用核酸檢測,其採檢困難加上對於痊癒或是低病毒量之輕症者無法確實偵測,而血液中的抗體,代表了人體對外來物質的辨認與記憶,即使在病患痊癒數個月後仍可測得。冠狀病毒中除了新冠病毒還有兩個相似病毒會引起嚴重的呼吸道疾病,因此同時探討這三種病毒可以得知免疫抗體反應的專一性。蛋白質晶片是極佳的抗體檢測平台,我們實驗室有多年的製造與使用經驗。使用少量的血液及反應時間即可公正的比較血液中免疫球蛋白對各種抗原的辨認度,提供血液診斷的依據。因此本研究旨在開發冠狀病毒蛋白晶片(涵蓋了SARS-CoV、MERS-CoV及SARS-CoV-2的蛋白),提供血液檢測及生物試劑開發。
我們成功的製造冠狀病毒蛋白微陣列晶片,涵蓋了SARS-CoV、MERS-CoV及SARS-CoV-2的蛋白,經由一系列的品質管制,確認所有蛋白質皆有效的固定在晶片表面。使用商業抗體進一步驗證冠狀病毒蛋白晶片,顯示此蛋白晶片具有極高的靈敏度<50 pg(比常見的酵素免疫分析法或是快篩試劑靈敏1000倍以上),如此一來更能精準的判斷出得病與否,另外此蛋白晶片顯示出抗體的專一性,無關的蛋白完全沒有訊號。接著我們進一步使用臨床檢體驗證冠狀病毒蛋白晶片的臨床效益,測定30位新冠確診患者及30位健康受試者血液中的IgG及IgM,獲得97%的敏感性及97%的特異度,兩樣皆遠高於FDA的要求90%的敏感性及95%的特異度。加上找到一組高效率的生物標誌,可以進一步開發更準確的快篩試劑。本蛋白晶片已經進入量產及技術授權階段,歡迎感興趣的廠商授權或是合作,未來朝全自動蛋白質晶片診斷系統以及新世代快篩試劑並進,為防疫盡一份心力。
科學突破性
高通量:可同時檢測數種不同病毒蛋白,亦可同時檢血液IgG及IgM抗體。高準確:可透過比較不同的病毒蛋白減少偽陽性的產生。靈活性:利用相同的蛋白晶片可歸納出不同症狀的生物抗體標誌。高靈敏:僅需一滴血即可完成診斷,獲得許多免疫上的資訊。專一度:冠狀病毒蛋白晶片可分析抗體的專一性,可以加快試劑開發的速度。
產業應用性
新冠診斷常使用核酸檢測,需要鼻咽採檢,對病患及醫護是一大痛苦。相反的,血液抗體容易取得,在患病或痊癒數個月後仍可測得。目前廠商利用一種新冠蛋白開發快篩試劑,敏感度從45-95%之間,無法有效的反應免疫的多樣性。我們建構的蛋白晶片,包含多種冠狀病毒蛋白,可以全面的檢測免疫反應並獲得97%敏感及特異性。
關鍵字 新冠 蛋白晶片 血液 抗體 高通量 肺炎 診斷 快篩 抗原 免疫
備註
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  • 許觀達
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