可准确区分新冠突变体，科学家发展新型传感阵列

华东理工大学化学与分子工程学院、费林加诺贝尔奖科学家联合研究中心教授贺晓鹏课题组发展了一种基于荧光多肽的传感阵列,可准确实现新冠病毒的突变体区分。相关研究发表于《美国化学会志》。

对于未知高致病病原微生物的实时监测,及对其高感染与致病性突变体的快速分型,可及时有效地为全球及地区卫生系统的病毒防治策略部署提供判断依据。现有检测技术操作要求高、测试耗时长且成本昂贵,不适合经济欠发达地区普及。可直接在病毒无损条件下应用简易高通量设备,快速实现病毒甄别及其表型特征解析的传感技术仍亟待开发。

研究团队解析了新冠病毒刺突蛋白受体结合域(RBD)与人细胞受体hACE2相互作用的界面,再将后者截短并剪接多个结合多肽,发现部分多肽保有本征螺旋结构。通过引入荧光标签,与多种具有荧光猝灭效应低维材料的超分子复合,研究人员构建了荧光可竞争激活的多肽传感阵列。荧光酶标仪高通量正交筛选及主成分分析结果表明,多肽阵列可在一株原始株存在下,有效区分世界卫生组织高度关切的5个新冠变异株(VOC),分析结果与病毒的系统发育树一致,并与病毒感染力高度关联。多肽可通过与RBD的竞争结合,引导阵列体系不同程度的荧光呈现,进一步对这些荧光特征信号集进行降维分析,从而实现病毒精准分型。

多肽传感阵列区分不同突变株的机制。图片来源于《美国化学会志》

相关论文信息:https://doi.org/10.1021/jacs.4c06172