Бумажные биосенсоры для мониторинга обязательных, блокирующих и суррогатных нейтральных ответных мер против вирусных инфекций.
Аннотация
Важными показателями противовирусного иммунного состояния после инфицирования или иммунизации являются антитела, имеющие обязательную силу, и нейтрализация антител (nAbs). Они содержат дополнительную информацию о антивирусном юморальном иммунитете после инфекции или вакцинации. Антигенные антитела указывают на предыдущее воздействие и масштаб иммунной реакции, в то время как анализы на блокирование рецепторов и функциональную нейтрализацию позволяют определить, влияют ли антитела на вирусный вход или инфекцию. Обычные методы нейтрализации, такие, как испытания на нейтрализацию досках и испытания на псевдовирусную нейтрализацию, дают функциональную информацию, но являются трудоемкими, трудоемкими, ограниченными с точки зрения биобезопасности и трудными для крупномасштабного или децентрализованного мониторинга. Биосенсоры, основанные на бумажной документации, включая боковые анализы потоков (LFA), микрофлюидные бумажные аналитические устройства (МВПД) и бумажные ЭЛИСА, стали перспективными инструментами для получения медицинской помощи из-за их низкой стоимости, переводимости, простой работы и совместимости с визуальными или цифровыми считывающими устройствами. Этот обзор критически оценивает эти платформы в зависимости от того, измеряют ли они антигенно связывающие антитела, деятельность по блокированию рецепторов, суррогатную нейтрализацию или функциональную нейтрализацию, и резюмирует применение этих трех платформ для мониторинга реакции антител на вирусы SARS-COV-2, грипп, денге, зика и обезьянопокс. В отличие от предыдущих обзоров, в которых основное внимание уделялось в основном общей бумажной конструкции биосенсоров или традиционным анализам nAb, в настоящем обзоре подчеркивается различие между антигенной связывающей системой, блокировкой рецепторов и суррогатной нейтрализацией, а также критически обсуждается вопрос о том, каким образом бумажные сигналы следует толковать в связи с функциональным иммунитетом. Мы далее анализируем ключевые проблемы перевода, включая количественную точность, перекрестную реактивность антигенов, стандартизацию, клиническую проверку, нормативное позиционирование и реализацию в реальном мире. Будущая разработка должна сочетать обнаружение мультиплекса, стандартизованную калибровку, цифровую интерпретацию и интерпретацию с помощью АИ, а также клинически подтвержденные форматы анализа. Биосенсоры на основе бумажных документов обладают значительным потенциалом для децентрализованного мониторинга антител и наблюдения за состоянием здоровья населения, однако их клиническая полезность зависит от четкого определения местоположения и подтверждения соответствия соответствующим функциональным или справочным методам.
Название и аннотация на языке оригинала
Paper-Based Biosensors for Monitoring Binding, Blocking, and Surrogate Neutralizing Antibody Responses Against Viral Infections.
Virus-specific antibody responses, including binding antibodies and neutralizing antibodies (nAbs), are important indicators of antiviral immune status after infection or immunization. They provide complementary information on antiviral humoral immunity after infection or vaccination. Antigen-binding antibodies indicate previous exposure and the magnitude of the immune response, whereas receptor-blocking and functional neutralization assays assess whether antibodies interfere with viral entry or infection. Conventional neutralization assays, such as plaque reduction neutralization tests and pseudovirus neutralization tests, provide functional information but are labor-intensive, time-consuming, biosafety-restricted, and difficult to deploy for large-scale or decentralized monitoring. Paper-based biosensors, including lateral flow assays (LFAs), microfluidic paper-based analytical devices (μPADs), and paper-based ELISA, have emerged as promising point-of-care tools owing to their low cost, portability, simple operation, and compatibility with visual or digital readouts. This review critically evaluates these platforms according to whether they measure antigen-binding antibodies, receptor-blocking activity, surrogate neutralization, or functional neutralization and summarizes the applications of these three platforms for monitoring antibody responses against SARS-CoV-2, influenza, dengue, Zika, and monkeypox viruses. Unlike previous reviews that mainly focus on general paper-based biosensor design or conventional nAb assays, this review emphasizes the distinction between antigen-binding, receptor-blocking, and surrogate neutralization readouts, and critically discusses how paper-based signals should be interpreted in relation to functional immunity. We further analyze key translational challenges, including quantitative accuracy, antigen cross-reactivity, standardization, clinical validation, regulatory positioning, and real-world implementation. Future development should combine multiplex detection, standardized calibration, digital and AI-assisted interpretation, and clinically validated assay formats. Paper-based biosensors have considerable potential for decentralized antibody monitoring and public health surveillance, but their clinical utility depends on clear assay positioning and validation against appropriate functional or reference methods.
Предметные рубрики MeSH
Подготовка и перевод публикации
Обработка статьи · этапы, ошибки и управление
Ошибки и ограничения
История · было → стало
Состояние обновляется каждые 5 секунд, пока блок открыт. Процент показывается только там, где известен объём работы. Пауза останавливает продолжение этапа; текущий запрос к источнику может завершиться.
Тип публикации указан по данным источника. Уровень доказательности автоматически не присваивается.