杜克大學的生物醫學工程師已經展示了一種平板電腦大小的設備，可以同時可靠地檢測多種COVID-19抗體和生物標記物。初步結果顯示，該檢測可以區分針對SARS-CoV-2和其他四種冠狀病毒而產生的抗體，準確率為100%。
研究人員現在正努力觀察這種易於使用、不依賴能源的護理點設備是否可以用來預測COVID-19感染的嚴重程度或一個人對該病毒變體的免疫力。
研究人員最近還表明，同樣的 “D4檢測 “平台可以比黃金標準的聚合酶鏈式反應（PCR）檢測早一天發現埃博拉病毒的感染，他們說這些結果表明該技術可以靈活地適用於其他當前或未來的疾病。該結果於2021年6月25日在線發表在《科學進展》上。
杜克大學Alan L. Kaganov特聘教授兼生物醫學工程系主任Ashutosh Chilkoti說：“D4檢測法花了六年時間來開發，但是當世衛組織宣布該疾病爆發為大流行病時，我們開始努力將所有這些工作壓縮到幾個月內，以便我們能夠探索如何將該檢測法作為公共衛生工具使用。我們的檢測被設計成既能適應，又是真正的醫療點，而這顯然是一個便攜式、快速和具有成本效益的診斷方法最有用的情況。”
該技術依賴於一種聚合物刷子塗層，它作為一種不粘塗層，阻止除所需生物標記物以外的任何東西在潮濕時附着在測試幻燈片上。這種不粘塗層的高效性使得D4測定對其目標物的低水平也異常敏感。這種方法允許研究人員在載玻片的不同區域打印不同的分子捕集器，以一次捕獲多種生物標誌物。
該平台目前的迭代還具有微小的圖案化隧道，利用液體的物理特性，在不需要任何電力的情況下，將樣本吸引到通道中。只需一滴血和一滴生物分子潤滑劑，該測試就能在幾分鐘內自主運行，並可通過一個大約只有很厚的iPad大小的檢測器進行讀取。
在Chilkoti實驗室工作的博士生Jason Liu說：“檢測器由電池供電，測試根本不需要任何電源，所以你可以把整個東西扔到背包里，用最少的資源在醫療點進行真正的測試，”他設計和建造了檢測器。
在目前的研究中，研究人員測試了D4檢測法檢測和量化針對COVID-19病毒三個部分產生的抗體的能力–刺突糖蛋白的一個亞單位，刺突糖蛋白中抓取細胞的一個結合域，以及包裝病毒RNA的核殼蛋白。兩周后，該測試能夠在所有接受測試的31名COVID-19嚴重病例的患者中發現抗體。它還報告說，在大流行開始前從健康人身上採集的41份樣本以及從感染了其他四種廣泛流傳的冠狀病毒的個人身上採集的18份樣本中，假陽性率為零。
隨着大流行病在美國的消退，以及數百種其他COVID-19抗體檢測方法的開發，研究人員認為這種特殊的檢測不可能被大量部署。但他們說，該平台被證明的準確性和靈活性使其成為開發其他類型測試或用於未來爆發的主要候選者。
例如，該平台有可能能夠測試人們是否對不斷出現的COVID-19的各種菌株有免疫力。
在Chilkoti實驗室工作的博士生Jake Heggestad說：“人們有很多關於他們是否受到COVID-19新變種的保護的問題，我們的測試可以回答其中的一些問題，”他開發了測試的芯片。“我們相信我們的平台應該能夠區分人們是否有能夠中和新出現的令人擔憂的變體的抗體，或者這些抗體不會對新變體有保護作用。”