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    抗體工程化微型機(jī)器人清除水中新型冠狀病毒的研究

    2024-01-26 07:47:28鄭明彬梁銳晶蔡林濤
    集成技術(shù) 2024年1期
    關(guān)鍵詞:孵育抗體機(jī)器人

    石 敏 陳 澤 潘 宏 鄭明彬,3 梁銳晶 蔡林濤*

    1(中國科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院 深圳 518055)

    2(中國科學(xué)院大學(xué) 北京 100049)3(深圳市第三人民醫(yī)院 深圳 518112)

    1 引 言

    由新型冠狀病毒(severe acute respiratory syndrome coronavirus 2,SARS-CoV-2)感染引起的新型冠狀病毒肺炎(簡稱“新冠肺炎”)在全球范圍內(nèi)不斷蔓延,截至 2023 年 4 月,全球新冠肺炎累計(jì)確診病例超過 7.6 億,累計(jì)死亡人數(shù)超過689 萬(https://covid19.who.int/)。SARS-CoV-2 具有強(qiáng)烈的傳染性和致病性,可通過多種途徑傳播,包括呼吸道飛沫或氣溶膠的直接空氣傳播、接觸污染表面造成的間接污染物傳播[1]。研究顯示,除了新型冠狀病毒感染者的糞便樣本中存在 SARSCoV-2 外,在不同疫情蔓延程度地區(qū)的廢水中,SARS-CoV-2 的檢出載量為 0.02~3 000 copies/mL,表明 SARS-CoV-2 的傳播與水介質(zhì)具有重要關(guān)系,存在經(jīng)水媒介傳播的風(fēng)險(xiǎn)[2-3]。此外,SARSCoV-2 已被證明在室溫下的自來水和廢水中保持高度傳染性長達(dá) 7 天[4]。因此,開發(fā)高效清除水中 SARS-CoV-2 策略對(duì)降低其間接接觸傳播風(fēng)險(xiǎn)具有重要意義。

    中和抗體能夠有效抑制病毒進(jìn)入宿主細(xì)胞,并幫助免疫系統(tǒng)清除病毒,在對(duì)抗各類病毒性感染疾病的臨床應(yīng)用中發(fā)揮重要作用[5]。SARSCoV-2 通過 S 蛋白的受體結(jié)合結(jié)構(gòu)域(receptor binding domain,RBD)與宿主細(xì)胞表面上的血管緊張素轉(zhuǎn)換酶 2(angiotensin-converting enzyme 2,ACE2)受體結(jié)合,介導(dǎo)病毒進(jìn)入細(xì)胞而造成感染[6]。因而,靶向 S 蛋白的中和抗體可以直接阻斷病毒與受體的結(jié)合,以抑制病毒感染。近年來,大量研究聚焦于尋找靶向 S 蛋白的高效中和抗體[7]。深圳市第三人民醫(yī)院張政教授團(tuán)隊(duì)首次報(bào)道了具有高親和力、高特異性的中和抗體P2C-1F11,可有效對(duì)抗 SARS-CoV-2 感染[8]。該團(tuán)隊(duì)在 SARS-CoV-2 感染者的單個(gè) B 淋巴細(xì)胞中分離并鑒定出了 206 個(gè)特異性靶向 S 蛋白的單克隆抗體,從中篩選出一株高活性中和抗體 P2C-1F11。進(jìn)一步研究表明,P2C-1F11 結(jié)合 RBD 時(shí)的表位和角度與 ACE2 結(jié)合 RBD 的情況基本一致,說明 P2C-1F11 與 ACE2 競(jìng)爭(zhēng)結(jié)合 RBD 的表位,阻斷了 RBD 與 ACE2 的結(jié)合,從而抑制SARS-CoV-2 進(jìn)入宿主細(xì)胞[9]。目前,P2C-1F11作為預(yù)防 SARS-CoV-2 感染的候選藥物,已被國家藥品監(jiān)督管理局緊急批準(zhǔn)上市,有望滿足我國新冠肺炎患者的臨床需求。

    生物雜交微型機(jī)器人是由生物組件(如細(xì)菌、細(xì)胞等)和人造組件(如納米載體、抗體等)組成的自供能集成微型機(jī)器人[10-11]。近年來,生物雜交微型機(jī)器人被開發(fā),并被用作一種新型的環(huán)境修復(fù)工具[12-13]。它們通過在溶液體系中自主運(yùn)動(dòng),執(zhí)行微納米尺度任務(wù),包括快速清除水環(huán)境中的病原微生物和化學(xué)污染物,如重金屬[14-15]、有機(jī)污染物[16-17]、微塑料[18-19]和病原微生物[20-21]等,在大規(guī)模環(huán)境修復(fù)方面展示出良好的應(yīng)用前景。與靜態(tài)的微/納米級(jí)村料相比,功能化微型機(jī)器人具有自驅(qū)動(dòng)功能和動(dòng)態(tài)吸附能力,可增加與目標(biāo)污染物的接觸機(jī)率和吸附效率,實(shí)現(xiàn)高效“動(dòng)態(tài)”清除。細(xì)菌具有獨(dú)特的鞭毛結(jié)構(gòu),被視作一種納米馬達(dá)[22]。它由內(nèi)部生物能提供動(dòng)力,可在水環(huán)境中自主推進(jìn),是一種理想的微型機(jī)器人候選村料??莶菅挎邨U菌(Bacillus subtilis,BS)是一種易于大規(guī)模生產(chǎn)、壽命長和易于表面功能化的菌株。它能夠在不同的水環(huán)境中快速移動(dòng),可作為優(yōu)良的自驅(qū)動(dòng)模型[23]。研究表明,枯草芽孢桿菌可去除廢水中的硝酸鹽,在水質(zhì)凈化方面的應(yīng)用日益受到關(guān)注[24],但在清除水中 SARS-CoV-2 方面的研究未見報(bào)道。

    本文通過“點(diǎn)擊化學(xué)”反應(yīng)將中和抗體P2C-1F11 錨定在枯草芽孢桿菌表面,構(gòu)建一種抗體工程化微型機(jī)器人(antibody functionalized bacteria microrobot,AB-robot)。AB-robot 保留了原有的生物自主運(yùn)動(dòng)性,能在各種水介質(zhì)中快速移動(dòng)。將 SARS-CoV-2 假病毒作為模型污染物,表面錨定有中和抗體 P2C-1F11 的 AB-robot 通過快速移動(dòng)增加與靶標(biāo)病毒的結(jié)合效率,實(shí)現(xiàn)對(duì)SARS-CoV-2 假病毒的即時(shí)捕獲和有效清除。

    2 材料與方法

    2.1 材料

    2.2 實(shí)驗(yàn)方法

    2.2.1 抗體工程化微型機(jī)器人的制備

    首先,挑選出單克隆枯草芽孢桿菌,在含有3-疊氮基-D-丙氨酸(100 μmol/L,ALA-D-N3)的無抗性 LB 培養(yǎng)基中 37 ℃ 培養(yǎng) 6 h,獲得疊氮基團(tuán)(-N3)代謝標(biāo)記的枯草芽孢桿菌(BS-N3)[25]。然后,將中和抗體 P2C-1F11(10 μg/mL)與 DBCOPEG2000-NHS 酯(20 μmol/L)混合,室溫下孵育2 h。通過超濾法(超濾膜截留分子質(zhì)量 50 ku,離心轉(zhuǎn)速 10 000 r/min)除去反應(yīng)溶液中游離的 NHS酯,得到 DBCO 修飾的中和抗體 P2C-1F11(P2C-1F11-DBCO)。最后,將 BS-N3與 P2C-1F11-DBCO混合,室溫下孵育 2 h。通過離心(5 000 r/min,3 min)及 LB 培養(yǎng)基洗滌 3 次,即得到 ABrobot。收集用于進(jìn)一步研究。

    2.2.2 抗體工程化微型機(jī)器人的表征

    (1)疊氮基團(tuán)(-N3)的代謝表征

    將 BS 和 BS-N3分別與配對(duì)疊氮基團(tuán)的DBCO-Fluor 488 避光孵育 30 min,用 PBS 洗滌3 次,再用牛血清白蛋白體積分?jǐn)?shù)為 1% 的 PBS重懸。通過流式細(xì)胞術(shù)分析 N3基團(tuán)在枯草芽孢桿菌表面的代謝表達(dá)效率。

    (2)中和抗體 P2C-1F11 的偶聯(lián)效率評(píng)價(jià)

    2.5.13 術(shù)后逆行射精 等離子前列腺電切術(shù)后有一半以上患者出現(xiàn)逆行射精。原因可能為在術(shù)中切除膀胱頸部腺體時(shí),破壞膀胱頸的正常結(jié)構(gòu)及尿道內(nèi)括約肌,造成術(shù)后膀胱頸功能不全而不能正常關(guān)閉,從而導(dǎo)致射精過程中精液向膀胱返流。因此,術(shù)中應(yīng)盡量保留膀胱頸部的括約肌,以減少逆行性射精發(fā)生。

    將 BS 和 AB-robot 分別與 anti-human IgG Antibody-PE 在冰上避光孵育 30 min,用 PBS 洗滌 3 次,再用牛血清白蛋白體積分?jǐn)?shù)為 1% 的PBS 重懸。通過流式細(xì)胞術(shù)分析中和抗體 P2C-1F11 與 AB-robot 的連接效率。

    2.2.3 抗體工程化微型機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)行為評(píng)價(jià)

    首先,考察 AB-robot 在培養(yǎng)基中的運(yùn)動(dòng)情況。將 BS、靜止的 AB-robot(AB-robotDead,通過紫外照射至無運(yùn)動(dòng)能力)和 AB-robot 分別重懸在LB 培養(yǎng)基中,各取 50 μL 懸浮液滴加到載玻片上,采用倒置光學(xué)顯微鏡拍攝視頻,紀(jì)錄其各自的運(yùn)動(dòng)情況。然后,考察 AB-robot 在不同水介質(zhì)中的運(yùn)動(dòng)情況。將 AB-robot 轉(zhuǎn)移到含有 SARSCoV-2 假病毒(1×106TU/mL)的 PBS、飲用水和自來水中,各取 50 μL 懸浮液滴加到載玻片上,采用倒置光學(xué)顯微鏡拍攝視頻,紀(jì)錄 AB-robot 的運(yùn)動(dòng)情況。最后,通過 Image J 軟件分析并計(jì)算運(yùn)動(dòng)速度和追蹤運(yùn)動(dòng)軌跡[26]。

    2.2.4 細(xì)胞培養(yǎng)

    在含 10% 胎牛血清和 1% 雙抗的 DMEM 完全培養(yǎng)基中培養(yǎng) HEK293T-ACE2 細(xì)胞,培養(yǎng)環(huán)境為 37 ℃,CO2濃度為 5%。使用胰酶和含 10% 胎牛血清的 PBS 緩沖液將 HEK293T-ACE2 細(xì)胞從培養(yǎng)瓶中分離,并通過離心(1 000 r/min,4 min)收集細(xì)胞,以供進(jìn)一步研究。

    2.2.5 抗體工程化微型機(jī)器人的抗病毒效果評(píng)價(jià)

    (1)中和實(shí)驗(yàn)

    SARS-CoV-2 假病毒由深圳市第三人民醫(yī)院提供,制備方法見 Ju 等[8]的描述。假病毒中和實(shí)驗(yàn)步驟如下。首先,將 HEK293T-ACE2 細(xì)胞以1×104/孔的密度接種到 96 孔板中,在 37 ℃ 和CO2體積分?jǐn)?shù)為 5% 的環(huán)境中培養(yǎng) 24 h。然后,將 PBS、AB-robotDead(1×107CFU/mL)和 ABrobot(1×107CFU/mL)分別與等體積的 SARSCoV-2 假病毒(1×106TU/mL)在飲用水中孵育2 h。將所有處理組通過 5 000 r/min 離心 3 min,取上清液與 96 孔板中的 HEK293T-ACE2 細(xì)胞孵育 48 h。最后,向每孔 HEK293T-ACE2 細(xì)胞中加入熒光素酶底物,通過 IVIS?系統(tǒng)進(jìn)行生物發(fā)光成像,對(duì)熒光素酶活性進(jìn)行定量分析[27]。中和效率=[1-(樣品的平均信號(hào)-背景的平均信號(hào))/(僅病毒的對(duì)照組的平均信號(hào)-背景的平均信號(hào))]×100%。

    (2)掃描電鏡表征

    通過掃描電鏡考察捕獲病毒前后的 ABrobotDead和 AB-robot 的形貌變化。樣品制備步驟如下:滴加一滴樣品于硅片表面,自然晾干后進(jìn)行乙醇梯度脫水(30%-50%-70%-90%-100%),然后用叔丁醇-乙醇溶液梯度置換(30%-50%-70%-90%-100%),隨后進(jìn)行真空冷凍干燥、噴金,最后用掃描電鏡觀察,并獲取圖像。

    2.2.6 統(tǒng)計(jì)分析

    使用 Graphpad Prism 8.0.1 軟件處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),實(shí)驗(yàn)結(jié)果均以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”(n=3)表示。組間差異采用單因素方差分析(One-way ANOVA)和 Tukey 檢驗(yàn)進(jìn)行分析。其中,*** 為P<0.001,表示有極其顯著的統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。

    3 結(jié)果與分析

    3.1 抗體工程化微型機(jī)器人的表征

    本研究采用氨基酸代謝標(biāo)記結(jié)合點(diǎn)擊化學(xué)策略,構(gòu)建了表面偶聯(lián)中和抗體 P2C-1F11 的枯草芽孢桿菌微型機(jī)器人。D 型氨基酸是細(xì)菌細(xì)胞壁的重要組成單元。將細(xì)菌與代謝前體 3-疊氮基-D-丙氨酸(ALA-D-N3)共孵育后,通過氨基酸代謝可在細(xì)菌細(xì)胞壁上表達(dá)出疊氮基團(tuán)。如圖1(a)所示,與 BS 對(duì)照組相比,在 BS-N3組中,與疊氮基團(tuán)配對(duì)的 DBCO-Fluor 488 熒光信號(hào)顯著增強(qiáng),證實(shí)了 N3基團(tuán)成功標(biāo)記在枯草芽孢桿菌表面。類似地,圖1(b)結(jié)果顯示,約有87% 的 AB-robot 表現(xiàn)出 PE 陽性信號(hào)。而在 BS對(duì)照組中,未顯示出 PE 信號(hào),表明中和抗體P2C-1F11 成功修飾在枯草芽孢桿菌表面。

    3.2 抗體工程化微型機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)評(píng)價(jià)

    運(yùn)動(dòng)速度與遷移尺度是微型機(jī)器人的關(guān)鍵參數(shù)。為了探討化學(xué)偶聯(lián)是否對(duì)細(xì)菌的運(yùn)動(dòng)性能產(chǎn)生影響,本文采用光學(xué)顯微鏡觀察 AB-robot 的運(yùn)動(dòng)情況。如圖2(a)所示,AB-robot 的運(yùn)動(dòng)速度為(24.8±2.9)μm/s,與未修飾中和抗體的細(xì)菌(BS)的運(yùn)動(dòng)速度((25.2±2.4)μm/s)相似,而與靜止的 AB-robot(AB-robotDead)的運(yùn)動(dòng)速度具有顯著性差異。進(jìn)一步分析顯示,AB-robot 和 BS 具有相似的長距離運(yùn)動(dòng)軌跡(圖2(b)、(d)),而 ABrobotDead的運(yùn)動(dòng)距離可忽略不計(jì)(圖2(c))。以上結(jié)果表明,中和抗體的偶聯(lián)過程不會(huì)對(duì)細(xì)菌的運(yùn)動(dòng)能力造成損傷,AB-robot 保留了細(xì)菌原有的運(yùn)動(dòng)速度和活力,具有高效的自主運(yùn)動(dòng)行為。

    圖2 通過光學(xué)顯微鏡評(píng)價(jià) AB-robot 的運(yùn)動(dòng)行為Fig.2 Evaluation of the motor behavior of the AB-robot by optical microscopy

    將 AB-robot 轉(zhuǎn)移到含 SARS-CoV-2 假病毒的不同水介質(zhì)中,測(cè)試 AB-robot 在不同水環(huán)境中的運(yùn)動(dòng)性能。如圖3(a)所示,AB-robot 在 PBS、飲用水和自來水中均顯示出快速的運(yùn)動(dòng)能力(>22 μm/s)。圖3(b)~(d)展示了 AB-robot 在PBS、飲用水和自來水中的代表性運(yùn)動(dòng)軌跡,反映了 AB-robot 在這些水介質(zhì)中具有高度穩(wěn)定的運(yùn)動(dòng)性能。以上結(jié)果表明,AB-robot 能夠在不同水介質(zhì)中保持高效穩(wěn)定的自主運(yùn)動(dòng),可推廣應(yīng)用于復(fù)雜的水環(huán)境中新型冠狀病毒的主動(dòng)捕獲和清除。

    圖3 通過光學(xué)顯微鏡評(píng)價(jià) AB-robot 在 PBS、飲用水和自來水中的運(yùn)動(dòng)行為Fig.3 Evaluation of the motion behavior of AB-robot in PBS, drinking water and tap water by optical microscopy

    3.3 抗體工程化微型機(jī)器人的病毒清除效率評(píng)價(jià)

    假病毒是一種人工構(gòu)建的與活病毒具有相似功能結(jié)構(gòu)的病毒樣顆粒。假病毒具有與活病毒相近的宿主細(xì)胞感染能力,且其無法產(chǎn)生具有感染性的子代病毒,因此常用于開發(fā)或驗(yàn)證新的抗病毒技術(shù)。本文采用的 SARS-CoV-2 假病毒系統(tǒng)包含 SARS-CoV-2 S 蛋白和熒光素酶報(bào)告基因。假病毒可以模擬感染靶細(xì)胞(HEK293T-ACE2)過程,進(jìn)入靶細(xì)胞表達(dá)熒光素酶。因此,熒光素酶報(bào)告基因表達(dá)的強(qiáng)弱情況可以反映病毒感染細(xì)胞的程度。為了考察假病毒能否被 AB-robot 捕獲,并從水介質(zhì)中清除,本文對(duì) HEK293T-ACE2 細(xì)胞被 SARS-CoV-2 假病毒侵染的過程進(jìn)行可視化驗(yàn)證。如圖4(a)所示,IVIS 生物發(fā)光結(jié)果展示了未處理組(PBS 組)發(fā)出強(qiáng)烈的生物發(fā)光信號(hào),表明水中的假病毒感染了宿主細(xì)胞,并在宿主細(xì)胞內(nèi)高表達(dá)熒光素酶。相比之下,靜止 ABrobot 對(duì)照組(AB-robotDead)表現(xiàn)出中等的發(fā)光信號(hào),而 AB-robot 處理組的發(fā)光信號(hào)可忽略不計(jì)(圖4(b))。中和效率結(jié)果(圖4(c))顯示,ABrobot 清除了水中 95% 的 SARS-CoV-2 假病毒,是靜止 AB-robot 對(duì)照組(AB-robotDead)清除率(41%)的兩倍以上。以上結(jié)果表明,中和抗體P2C-1F11 修飾的高活性微型機(jī)器人通過對(duì)病毒特異靶向和快速驅(qū)動(dòng)的特性,提高對(duì)病毒的接觸、捕獲和清除效率。

    圖4 不同處理組的病毒清除效率評(píng)價(jià)Fig.4 Efficiency of the virus removal in different treated groups

    圖5 展示了 AB-robotDead和 AB-robot 分別與SARS-CoV-2 假病毒共孵育之前(圖5(a)、圖5(c))和之后(圖5(b)、圖5(d))的掃描電鏡圖??梢郧宄赜^察到,與 AB-robotDead和 AB-robot 原本的光滑表面(5(a)、5(c))相比,與 SARS-CoV-2假病毒共孵育之后的 AB-robotDead和 AB-robot 的表面均結(jié)合了假病毒顆粒,且 AB-robot 結(jié)合的病毒粒子數(shù)量顯著高于 AB-robotDead。以上結(jié)果從微觀層面進(jìn)一步驗(yàn)證了 AB-robot 對(duì)病毒的高效捕獲。

    圖5 捕獲病毒前后的 AB-robotDead 和 AB-robot 的掃描電鏡圖Fig.5 SEM images of the AB-robotDead and AB-robot before and after capture the virus

    4 討論與分析

    盡管通過目前的水體消毒工藝能一定程度上減少水中的 SARS-CoV-2,但考慮到 SARSCoV-2 的高穩(wěn)定性和高致病性,所以亟須開發(fā)出更為嚴(yán)格和高效的病毒清除技術(shù)。Schoeler 等[28]開發(fā)了一種聚氨酯泡沫復(fù)合村料,以去除水中SARS-CoV-2。SARS-CoV-2 通過靜電相互作用被表面帶相反電荷的聚氨酯泡沫復(fù)合村料直接吸附,但是該方法缺乏病毒特異性,難免影響SARS-CoV-2 的清除效率。在本研究中,中和抗體 P2C-1F11 通過點(diǎn)擊化學(xué)反應(yīng)修飾到細(xì)菌微型機(jī)器人表面。其中,中和抗體 P2C-1F11 已被證明對(duì) SARS-CoV-2 S 蛋白具有高效、特異的靶向能力,并被批準(zhǔn)上市用于 SARS-CoV-2 的治療和預(yù)防。本研究將中和抗體集成到自驅(qū)動(dòng)細(xì)菌微型機(jī)器人平臺(tái),以特異性的方式結(jié)合來自復(fù)雜環(huán)境的病毒。與常見的基于物理吸附作用的捕獲方式相比,這種基于抗原特異性捕獲方式顯著提高了捕獲 SARS-CoV-2 的效率。

    Sun 等[29]提出了一種基于納米抗體功能化纖維素村料捕獲 SARS-CoV-2 的策略。該團(tuán)隊(duì)通過纖維素村料表面的納米抗體對(duì)病毒進(jìn)行捕獲,阻斷對(duì)宿主細(xì)胞的感染。然而,利用納米村料捕獲水體污染物的過程需要外加機(jī)械攪拌等方式來提高納米村料的擴(kuò)散程度,增加納米村料與污染物的接觸機(jī)會(huì)和清除效率。本研究構(gòu)建的抗體工程化微型機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)表明,AB-robot 保留了細(xì)菌固有的自驅(qū)動(dòng)特性,能在各種水介質(zhì)中快速運(yùn)動(dòng),有效促進(jìn)流體的混合,同時(shí)加快抗體擴(kuò)散速度,增加了中和抗體與 SARS-CoV-2 的特異性接觸和結(jié)合效率,從而提升了 SARS-CoV-2 的清除效率。本研究利用 SARS-CoV-2 假病毒為污染物模型,驗(yàn)證了 AB-robot 對(duì)病毒的結(jié)合和清除能力。研究結(jié)果表明,在高濃度的病毒載量下,AB-robot 的清除率高達(dá) 95%。使用 AB-robot 捕獲 SARS-CoV-2 假病毒后,進(jìn)行離心分離處理,可以在不影響病毒清除效率的情況下從水介質(zhì)中分離出 AB-robot。該操作簡單快速,具有相當(dāng)大的實(shí)際應(yīng)用潛力。

    雖然本文目前的研究僅以新型冠狀病毒為污染物模型,但是這種“運(yùn)動(dòng)和修復(fù)”雙功能的微型機(jī)器人概念及構(gòu)建技術(shù)還可以擴(kuò)展應(yīng)用到其他的病原微生物領(lǐng)域。未來的研究可以通過使用其他特異性靶標(biāo)分子替換中和抗體模塊,實(shí)現(xiàn)對(duì)其他類型病毒或病原微生物的靶向捕獲。隨著新型冠狀病毒不斷迭代和突變,新出現(xiàn)的突變株發(fā)生比較嚴(yán)重的免疫逃逸,導(dǎo)致許多已有的中和抗體的中和效果顯著降低[30],從而在一定程度上影響AB-robot 對(duì)新冠突變株的捕獲和清除效果。但是目前已經(jīng)鑒定出更多的靶向 SARS-CoV-2 不同表位的特異性中和抗體,未來工作可以基于多價(jià)結(jié)合方式研究不同新冠抗體組合,以提高對(duì)新冠變異株的捕獲效率[31-32]。

    5 結(jié) 論

    本研究采用氨基酸代謝標(biāo)記與點(diǎn)擊化學(xué)技術(shù)結(jié)合的策略,將中和抗體 P2C-1F11 修飾在具有自驅(qū)動(dòng)功能的枯草芽孢桿菌表面,成功構(gòu)建了抗體工程化的微型機(jī)器人(AB-robot),用于清除水中 SARS-CoV-2。AB-robot 不僅保留了細(xì)菌固有的自驅(qū)動(dòng)活性,還增強(qiáng)了中和抗體對(duì)病毒的特異性靶向性能,在各種水介質(zhì)中快速運(yùn)動(dòng),并高效捕獲病毒。在 SARS-CoV-2 假病毒污染物模型中,AB-robot 的快速運(yùn)動(dòng)促進(jìn)表面修飾的中和抗體 P2C-1F11 與靶病毒的高效結(jié)合。AB-robot對(duì) SARS-CoV-2 假病毒的清除率高達(dá) 95%,實(shí)現(xiàn)了靶病毒的即時(shí)捕獲和高效清除??傊?,本研究提供了一種簡單、快速、高效的清除水中病毒污染物的技術(shù),為阻斷水中病毒的傳播提供了新思路。

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