Development of a novel <scp>immunoFET</scp> technology‐based <scp>POC</scp> assay for detection of <i>Leishmania donovani</i> and <i>Leishmania major</i>
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Leishmaniasis is considered as one of the 20 neglected tropical diseases. Current methods of leishmanial diagnosis depend on conventional laboratory‐based techniques, which are time‐consuming, costly and require special equipment and trained personnel. In this context, we aimed to provide an immuno field effect transistors (ImmunoFET) biosensor that matches the conventional standards for point‐of‐care (POC) monitoring and detection of Leishmania (L.) donovani/Leishmania major. Crude antigens prepared by repeated freeze thawing of L. donovani/L. major stationary phase promastigotes were used for ELISA and ImmunoFETs. Lesishmania‐specific antigens were serially diluted in 1× PBS from a concentration of 106–102 parasites/mL. A specific polyclonal antibody‐based sandwich ELISA was established for the detection of Leishmania antigens. An immunoFET technology‐based POC novel assay was constructed for the detection of Leishmania antigens. Interactions between antigen–antibody at the gate surface generate an electrical signal that can be measured by semiconductor field‐effect principles. Sensitivity was considered and measured as the change in current divided by the initial current. The final L. donovani/L. major crude antigen protein concentrations were measured as 1.50 mg/mL. Sandwich ELISA against the Leishmania 40S ribosomal protein detected Leishmania antigens could detect as few as 100 L. donovani/L. major parasites. An immunoFET biosensor was constructed based on the optimization of aluminium gallium nitride/gallium nitride (AlGaN/GaN) surface oxidation methods. The device surface was composed by an AlGaN/GaN wafer with a 23 nm AlGaN barrier layer, a 2 μm GaN layer on the silicon carbide (SiC) substrate for Leishmania binding, and coated with a specific antibody against the Leishmania 40S ribosomal protein, which was successfully detected at concentrations from 106 to 102 parasites/mL in 1× PBS. At the concentration of 104 parasites, the immunoFETs device sensitivities were 13% and 0.052% in the sub‐threshold regime and the saturation regime, respectively. Leishmania parasites were successfully detected by the ImmunoFET biosensor at a diluted concentration as low as 150 ng/mL. In this study, the developed ImmunoFET biosensor performed well. ImmunoFET biosensors can be used as an alternative diagnostic method to ELISA. Increasing the sensitivity and optimization of immuno‐FET biosensors might allow earlier and faster detection of leishmaniasis.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».