Rapid Direct Detection of SARS-CoV-2 Aerosols in Exhaled Breath at the Point of Care.
Rapid Direct Detection of SARS-CoV-2 Aerosols in Exhaled Breath at the Point of Care.
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DOI：
10.1021/acssensors.3c00512
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发表时间：
2023-08-25
期刊：
影响因子：
8.9
通讯作者：
Chakrabarty, Rajan K.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Ghumra, Dishit P.;Shetty, Nishit;McBrearty, Kevin R.;Puthussery, Joseph V.;Sumlin, Benjamin J.;Gardiner, Woodrow D.;Doherty, Brookelyn M.;Magrecki, Jordan P.;Brody, David L.;Esparza, Thomas J.;O'Halloran, Jane A.;Presti, Rachel M.;Bricker, Traci L.;Boon, Adrianus C. M.;Yuede, Carla M.;Cirrito, John R.;Chakrabarty, Rajan K.
通过载有病毒的气溶胶进行空气传播是呼吸道疾病传播的主要途径，包括严重急性呼吸综合征冠状病毒 2 (SARS-CoV-2)。对患者呼吸道病毒气溶胶进行直接、非侵入性筛查一直是一项长期存在的技术挑战。在这里，我们推出了一个即时检测平台，可以直接检测患者两次呼出的 SARS-CoV-2 气溶胶，并在 60 秒内提供结果。它集成了手持式呼吸气溶胶收集器和源自美洲驼的 SARS-CoV-2 刺突蛋白特异性纳米体，与超灵敏微免疫电极生物传感器结合，可检测 SARS-CoV-2 病毒颗粒中酪氨酸氨基酸的氧化。实验室和临床试验结果与使用标准测试方法获得的结果的误差在 20% 以内。重要的是，电化学生物传感器直接检测病毒本身，而不是病毒的替代物或特征，并且对样品中少至 10 个病毒颗粒都敏感。我们的平台具有适用于不同呼吸道病毒多重检测的潜力。它为传统病毒诊断提供了一种快速、非侵入性的替代方法。
Airborne transmission via virus-laden aerosols is a dominant route for the transmission of respiratory diseases, including severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2). Direct, non-invasive screening of respiratory virus aerosols in patients has been a long-standing technical challenge. Here, we introduce a point-of-care testing platform that directly detects SARS-CoV-2 aerosols in as little as two exhaled breaths of patients and provides results in under 60 s. It integrates a hand-held breath aerosol collector and a llama-derived, SARS-CoV-2 spike-protein specific nanobody bound to an ultrasensitive micro-immunoelectrode biosensor, which detects the oxidation of tyrosine amino acids present in SARS-CoV-2 viral particles. Laboratory and clinical trial results were within 20% of those obtained using standard testing methods. Importantly, the electrochemical biosensor directly detects the virus itself, as opposed to a surrogate or signature of the virus, and is sensitive to as little as 10 viral particles in a sample. Our platform holds the potential to be adapted for multiplexed detection of different respiratory viruses. It provides a rapid and non-invasive alternative to conventional viral diagnostics.
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影响因子：
3.8
作者：
Grob NM;Aytekin M;Dweik RA
通讯作者：
Dweik RA
影响因子：
3.8
作者：
通讯作者：
--
影响因子：
15.1
作者：
Shlomo IB;Frankenthal H;Laor A;Greenhut AK
通讯作者：
Greenhut AK
DOI：
10.3390/s17112597
发表时间：
2017-11-11
期刊：
Sensors (Basel, Switzerland)
影响因子：
--
作者：
Devarakonda S;Singh R;Bhardwaj J;Jang J
通讯作者：
Jang J
影响因子：
4.7
作者：
Prabhulkar S;Piatyszek R;Cirrito JR;Wu ZZ;Li CZ
通讯作者：
Li CZ