曼彻斯特大学的一个跨学科研究团队开发了一种新的基于石墨烯的疾病相关抗体检测系统，最初是针对被称为膜性肾病的肾脏疾病。

一种基于应时晶体微量天平(QCM)原理和基于石墨烯的生物界面的新仪器为目前可用的抗体检测提供了廉价、快速、简单和灵敏的替代品。

曼彻斯特大学的Aravind Vijayaraghavan博士说：“我们的研究有潜力对各种疾病进行抗体检测，广泛应用于GP诊所或养老院以及其他医疗点，而不仅仅是专门的检测中心。”这个项目的首席研究员是谁？

曼彻斯特大学的一组合作研究人员，包括材料系、国家石墨烯研究所和生物、医学和健康学院，在今天发表在ACS Sensors和Carbon期刊上的两篇开放存取论文中发表了他们的研究成果。

首先，研究人员研究了生物分子(如蛋白质和脂质)如何吸附在不同种类的石墨烯材料(如氧化石墨烯和还原氧化石墨烯)表面，其特征是母体石墨烯材料的化学修饰程度不同。

基于这项研究，他们开发了一种在石墨烯上形成蛋白质基层的方法，然后可以用抗体的特定受体分子将其功能化。这些受体确保只有目标抗体会结合到石墨烯表面，而没有其他结合。

虽然商用应时晶体微量天平系统被用于开发石墨烯生物界面，但作者意识到它是使其成为广泛使用的抗体检测系统不可或缺的读出仪器。

曼彻斯特大学的研究助理丹尼尔梅伦德雷斯博士说：“商业QCM系统的成本可能超过5万英镑，它不能广泛用于护理。因此，我们开发了基于开放系统的定制化QCM系统源码解决方案，使用了所有自己设计的3D打印部件和电子电路，成本是商用系统的100倍。有了我们便宜小巧的仪器，医护技术人员只需放一小滴样品就可以在石墨烯包覆的芯片上进行测试，测试结果只需10分钟就能显示出来。”

此外，虽然测试简单快速，但该系统是定量的，这意味着它可以测量患者样本中的抗体浓度。该信息可用于确定疾病的严重程度、患者何时患病以及患者是否患病或接种过疫苗。

展望未来，研究团队计划开发多种自身免疫性疾病的测试，在这些疾病中，免疫系统将攻击身体自身的组织，如乳糜泻。该系统还可以用来测试针对外来蛋白质或病毒感染的抗体。“因为我们的测试便宜、快速、简单、灵敏，我们认为这是应对英国和其他地区大规模部署的理想选择。特别是，该系统将大大提高测试能力。中低收入国家和偏远地区。”Vijayaraghavan博士说。