BiosensBioelectron|新型即時檢測技術可在幾分鐘內提供準確的HIV檢測結果

想象一下,檢測HIV病毒就像在微型彈簧床上“稱重”——當病毒顆粒落下時,彈簧床微微彎曲,瞬間亮起警報。這正是美國西北大學科學家團隊在《Biosensors and Bioelectronics》雜誌上描述的新技術:他們利用比頭髮絲還細的矽懸臂(silicon cantilever),打造了一種快速、精準的HIV即時檢測裝置,甚至能在偏遠地區透過太陽能供電執行。
傳統HIV檢測依賴感染後幾周才出現的抗體,而最新的金標準檢測雖能識別早期標誌物p24抗原,卻仍需實驗室處理,導致患者多次往返醫院。西北大學團隊開發的奈米機械平臺,透過鍍金的微型矽懸臂陣列,能在幾分鐘內“捕捉”HIV的p24抗原。這些懸臂像一排微型蹺蹺板——當p24抗原與表面抗體結合時,懸臂因重量變化發生彎曲,透過數字讀數器即可直接顯示結果。
研究團隊負責人、材料工程師Vinayak Dravid比喻道:“這就像用微型天平稱量病毒的存在。靈敏度、抗體親和力、特異性——三個要素完美配合,讓HIV無處可藏。”為應對HIV的高度變異性,他們在懸臂上搭載了兩種廣譜抗體(ANT-152和C65690M),成功覆蓋多種HIV亞型,檢測限低至每毫升血液僅需0.5皮克p24抗原。
這項技術的最大亮點在於其便攜性:裝置內建太陽能供電系統,成本低廉且可大規模生產,尤其適合電力匱乏地區。病毒學家Judd F. Hultquist表示:“我們目標是讓HIV檢測像測血糖一樣簡單,幫助終結這場持續數十年的流行病。”
研究團隊已用該技術成功檢測SARS-CoV-2病毒,並計劃擴充套件至麻疹、乙肝(HBV)、丙肝(HCV)等病原體。未來,一臺裝置或能同時篩查多種感染,解決HIV患者中高發的肝炎共感染問題。
目前,團隊正推進該技術的臨床轉化。正如論文作者Gajendra Shekhawat所言:“這不僅是HIV檢測的突破,更是全球健康公平的里程碑——讓最需要的人觸手可及。”
參考資料:
Angel Green Samuel et al, Nanomechanical Systems for the rapid detection of HIV-1 p24 antigen, Biosensors and Bioelectronics (2025). DOI: 10.1016/j.bios.2025.117395.

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