用于病毒呼吸道病原体多重检测的生物可重构电子平台 (BIOPLEX)

该项目致力于开发一个电子平台，通过预先移植到生物传感器表面的选择性生物探针捕获目标生物分子，对微电极之间的阻抗变化进行测量。 所需的灵敏度将通过在锁定模式下操作生物传感器来实现，这确保了跟踪阻抗信号的幅度和相位变化的最高分辨率（POLIMI 已在其他应用中证明了 1 ppm）。 为了增强电子信号，使用寡核苷酸或抗体适当功能化的聚苯乙烯微珠来连接靶标并增加阻抗变化，正如支持者在成功检测抗登革热病毒抗体中所证明的那样。 为了在同一生物传感器芯片上并行处理多个传感位点，允许对同一生物样本的不同目标进行实时比较分析，以增强检测灵敏度和控制，将开发一个定制的电子平台来执行差分阻抗传感（即，在多个通道上直接比较目标传感器和参考）。 该生物传感器芯片由硼硅酸盐制成，带有金微电极，其表面采用CNR开发的功能聚合物（一类N,N-二甲基丙烯酰胺-DMA基聚合物）进行了特定修饰，在芯片表面形成纳米级亲水膜。 这些共聚物的官能团允许探针共价固定，保留其活性结构、适当的空间距离、方向和密度，有利于与靶标的相互作用。 该生物传感器芯片将集成到该集团现有的微流体系统中。

SARS-CoV-2 将以具有挑战性的策略为目标。 首先，我们计划使用针对 SARS-CoV-2 刺突蛋白的 DNA 标记抗体捕获溶液中的整个病毒。

传感器区域上布满了与抗体相连的 DNA 序列互补的寡核苷酸探针，它将与装饰在病毒整个表面的 DNA 标记抗体相互作用。 为了增加平台的阻抗变化，将使用聚苯乙烯珠：特别是，它们将用与捕获病毒的抗体连接的寡核苷酸互补的寡核苷酸进行修饰。 这种全病毒检测方法将 DNA 定向捕获抗原与差分阻抗传感的高灵敏度平台相结合，是绝对新颖的，并且根据支持者在抗体检测中已取得的结果，预计将获得成功登革热病毒感染者的人体血液中。 与此同时，我们打算将电子平台的使用扩展到病毒抗原的检测，即 刺突蛋白 S 或核衣壳蛋白 N。使用抗原而不是整个病毒来诊断感染，可能会导致重要的实际退出，因为它不需要任何特定的安全要求，从而允许在任何地点进行测试，特别是药房或医疗诊所，类似于标准抗原侧向层析测试。

这是一项回顾性单中心研究，旨在测试呼吸道样本，以评估 PRIN Prot 项目中正在开发的平台的分析灵敏度。 2022EJL28B。 样品以匿名方式完成，并进行样品分析，以检查设备揭示生物基质（如呼吸道样品）中病毒颗粒存在的能力，或者在必要时设置仪器、血浆随机和匿名样品。 该研究不涉及患者或使用临床数据，仅使用存储在圣拉斐尔机构的COVID-19临床生物样本库（COVID-BioB，NCT04318366）中的样本。 用于研究的样本是在2020年3月19日至2024年5月31日期间收集的。