曼彻斯特大学研发基于石墨烯的抗体检测新系统，用于检测肾病 国际跨学科研究团队在曼彻斯特大学开发了一种新型基于石墨烯的检测系统，用于检测疾病相关的抗体，最初针对的是一种名为膜性肾病的肾病。这种基于石英晶体微平衡（QCM）原理结合石墨烯生物界面的新仪器，提供了一种便宜、快速、简单且灵敏的替代方案，可用于目前现有的抗体测试。这一项目的主要研究者、曼彻斯特大学的阿拉温德·维加亚拉加万博士表示：“我们的研究有可能使针对各种疾病的抗体测试更广泛地在护理中心或护理院等服务点提供，而不仅限于专业测试中心。”这一系统还可以改进，用于检测对外源蛋白质或病毒感染（如新冠肺炎）的抗体。这个便宜、快速、简单且灵敏的测试系统，我们相信，非常适合在英国和其他地方的大规模部署，以应对全球流行病。该系统还将显著增加低收入和中等收入国家以及偏远地区的检测能力。”
团队主要研究人员来自曼彻斯特大学的多个协作研究部门，包括材料系、国家石墨研究院和生物、医学和卫生学院。研究结果已在《ACS Sensors》和《Carbon》杂志上发表。研究人员首先研究了生物分子（如蛋白质和脂质）如何吸附在不同种类的石墨烯材料表面上，如氧化石墨烯和还原氧化石墨烯等，这些材料具有不同程度的原始石墨烯材料化学修饰。根据这项研究，他们开发了一种在石墨烯上形成基于蛋白质的层的方法，然后可以用特定的受体分子为抗体进行功能化。这些受体确保只有目标抗体会与石墨烯表面结合，而没有其他物质。同时，虽然这种石墨烯生物界面是使用商业石英晶体微平衡系统开发的，但作者意识到，为了使其能够成为一种广泛可获得的抗体检测系统，必须配备另一种读取仪器。研究员丹尼尔·梅伦德雷斯博士表示：“商业石英晶体微平衡系统的成本超过了5万英镑，无法广泛在护理中心使用。因此，我们开发了一种基于开源解决方案的定制石英晶体微平衡系统，使用我们自己设计的所有3D打印部件和电子电路，成本比商业系统低了100倍。使用我们便宜且紧凑的仪器，医疗技术人员只需在石墨烯涂层芯片上滴上一小滴待检样品，测试结果将在短短10分钟内显示出来。”
此外，尽管这是一种简单快速的测试方法，但该系统还是定量的，可以测量患者样本中抗体的浓度。这些信息可以用来确定疾病的严重程度、患病时间以及患者是否已经产生免疫力，即患病或接种疫苗后。展望未来，研究团队计划将他们的测试扩展到一系列自身免疫性疾病，其中免疫系统会攻击人体的组织，例如，对乳糜泻等疾病。“先进材料”是曼彻斯特大学的研究灯塔之一——这是一些开创性发现、跨学科合作和跨部门伙伴关系的例子，它们正在解决全球面临的重大问题。#研究灯塔 分享本发布文章 进一步阅读”
