美國西北大學跨學科科學家團隊開發出新技術，可以創建一種快速的艾滋病毒感染即時檢測方法，與傳統實驗室艾滋病毒檢測相比，只需極短的時間，而且無需在臨床實驗室處理或確認結果時緊張地等待。

HIV 診斷技術傳統上依賴于檢測感染數周后形成的 HIV 特異性抗體。這限制了它們在早期檢測中的應用，使患者護理和 HIV 預防工作變得復雜。檢測 HIV 抗體和 p24 抗原（HIV 感染的早期標志）的較新測試現在是診斷的黃金標準，但需要臨床實驗室來運行結果，導致處理時間更長、成本更高，并且需要多次就診。

《生物傳感器與生物電子學》雜志發表的一項研究中描述的技術利用納米機械平臺和微小懸臂在幾分鐘內以高靈敏度檢測多種 HIV 抗原。

這些硅懸臂價格低廉，易于批量生產，并且可以輕松配備數字讀數裝置。該技術內置于太陽能設備中，可以應用于世界上難以到達的地區，在這些地區，早期檢測仍然是一項挑戰，無需等待實驗室即可為弱勢群體提供快速干預。

西北大學病毒學家、這項研究的共同作者Judd F. Hultquist說：“我們希望這項技術能夠促進艾滋病毒新型即時診斷方法的開發，以改善患者的健康狀況并幫助消滅這種流行病。”

在證明其在檢測導致 COVID-19 的 SARS-CoV-2 病毒和現在的 HIV 方面的有效性后，該團隊相信，該生物傳感器在檢測其他疾病時將繼續證明其有效性。他們說，下一個潛在目標可能是麻疹，隨著美國多個州病例的增加，麻疹是另一種急需即時干預的傳染病。

該團隊由共同通訊作者、材料工程師 Vinayak Dravid、病毒學家 Hultquist 和合著者、Dravid 實驗室的微納米制造專家 Gajendra Shekhawat 領導。

“當我們 20 年前首次開發微懸臂技術時，我意識到這項技術具有廣泛的適用性，”Dravid 說道?！八且环N非常強大的工具，取決于三個基本因素：敏感性、抗原抗體親和力和特異性。這正是 HIV 發揮作用的地方，因為 HIV 非常危險，它會變異，因此沒有獨特的抗體。我們必須想辦法克服這一挑戰?！?/p>

研究小組從 p24 抗原的純樣本開始，在鍍金微懸臂的每個“手指”上涂上多層抗體，以測量 p24 與表面的結合強度，這將導致懸臂彎曲到可測量和可量化的程度。

經過這一概念驗證后，該團隊引入了人類血液樣本，這比純化樣本復雜得多。傳感器僅在存在 p24 的樣本中繼續彎曲，顯示出高度特異性。

最后，科學家在微懸臂的不同“手指”上添加了兩種抗體，以更廣泛地覆蓋所有 HIV 亞型。即使濃度非常低，當引入 HIV 特異性抗原時，測試也能準確響應。

“為了解決 HIV 的遺傳多樣性問題，我們使用了廣泛交叉反應抗體 (ANT-152 和 C65690M) 來實現 HIV 檢測，”Shekhawat 說道。“這可以準確檢測各種 HIV-1 亞型，確保全球環境下的可靠性。”

為了簡化診斷過程，并及時提供醫療護理，研究小組設想開發一種即時診斷測試，以同時檢測艾滋病毒、乙型肝炎和丙型肝炎抗原，并在艾滋病毒感染者中肝炎合并感染的檢測率上較高，如果不及時治療，可能導致嚴重的肝臟并發癥。

參考來源：

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