Ученые из Шэньчжэньского института технологий Китайской академии наук совместно с коллегами из нескольких научных центров создали компактную платформу для диагностики иммунитета к COVID-19, которой требуется всего одна капля крови из пальца. Новая система, получившая название Tip Optofluidic Immunoassay (TOI), позволяет за 40 минут оценить как уровень антител, так и их способность нейтрализовать вирус. Работа опубликована в журнале hLife.
Основу системы составляют иммуно-реакторы, совместимые с обычными пипеточными наконечниками. В сочетании с портативным детектором они позволяют проводить количественный анализ IgG-антител, оценивать скорость их связывания и способность подавлять вирус — все это по одной капле крови без громоздкого лабораторного оборудования.
Сравнительно с классическими методами, TOI существенно снижает временные и технические затраты. Платформа достигает чувствительности 0,1 нг/мл и охватывает широкий динамический диапазон. При этом отношение сигнал/шум превышает 10 000, обеспечивая высокоточное определение иммунного ответа.
Ключевым технологическим достижением стала разработка RIVIA 2.0 — ускоренного метода имитации вирусной нейтрализации. Он основан на синтетически оптимизированных белковых зондах, имитирующих S-белок коронавируса, с биотиновыми метками, обеспечивающими стабильное и направленное связывание с рецептором ACE2. Это позволяет за 20 минут точно оценить функциональную активность нейтрализующих антител.
TOI протестировали на 135 образцах от 113 человек, в том числе в динамике за полгода. Система успешно выявляла широкий и устойчивый антительный ответ, особенно у привитых комбинированными схемами. Ученые также предложили пороговое значение концентрации IgG (~20 нг/мл), ниже которого возрастает риск заражения в краткосрочной перспективе.
Разработчики подчеркивают, что платформа может быть адаптирована для оценки иммунитета и к другим инфекциям — например, гриппу или гепатиту.