Elektrochemischer Biosensor zur Diagnose von Covid-19 basierend auf Spike-Protein
Sars-cov-2 besteht aus vier Strukturproteinen: Spike-Protein, Nucleocapsid-Protein, Hüllprotein und Membranprotein (wie in Abbildung 1 gezeigt). Unter ihnen ist Spike-Protein ein Zielprotein, das zur Diagnose von Covid verwendet werden kann -19. Es hat eine hohe Immunogenität und eine Rezeptorbindungsdomäne (RBD). Daher ist es von großer Bedeutung, das Spike-Protein von sars-cov-2 bei der Diagnose von covid-19 und der Entwicklung von Impfstoffen und verwandten Therapeutika zu verwenden. Auf dieser Grundlage hat eine große Anzahl von Wissenschaftlern eine Vielzahl von elektrochemischen Biosensoren entwickelt, um Sars-cov-2 nachzuweisen.
Die Graphen-Elektrode von FET wurde mit 1-Pyrenbuttersäure-N-hydroxysuccinimidester (pBase) modifiziert, das als Grenzflächenkopplungsmittel verwendet wurde, um den sars-cov-2-Spike-Protein-spezifischen Antikörper zu fixieren (wie gezeigt in Abbildung 2a) und dann wurde der FET vollständig mit phosphatgepufferter Kochsalzlösung (PBS, pH 7,4) als Elektrolyt bedeckt. Der Nachweis von sars-cov-2 in klinischen Proben wurde basierend auf der potenziellen Änderung auf der Oberfläche der Pipeline und dem Einfluss auf die elektrische Reaktion realisiert. Die Nachweisgrenze klinischer Proben betrug 2,42 × 102 Kopien/ml. Der auf FET basierende elektrochemische Biosensor hat die Vorteile niedriger Kosten, hoher Empfindlichkeit und eines breiten dynamischen Antwortbereichs.