Исследователи разработали многоразовый прибор для быстрого обнаружения вирусов в биологических жидкостях человека. Об этом «Жуковский.Life» рассказали в пресс-службе Российского научного фонда. Основная часть устройства — это органические полупроводниковые транзисторы с заменяемой полимерной мембраной, обработанной аптамером, который связывается с вирусом гриппа А. Этот прибор в 10 тысяч раз более чувствителен, чем тесты на антитела, которые обычно используют в клиниках, но уступает ПЦР в 10–100 раз. Однако, в отличие от ПЦР, анализ занимает меньше 20 минут. Исследование было поддержано РНФ и опубликовано в Journal of Materials Chemistry.
В больницах пациенты с респираторными инфекциями обычно проходят тесты на вирусы с помощью антител или ПЦР, но результаты часто приходится ждать несколько часов или даже дней. Альтернативой могут стать органические полевые транзисторы. Эти биосенсоры способны выявлять вирусы и белки в сыворотке, слюне, поте или спинномозговой жидкости. Однако они довольно дорогие и одноразовые.
Учёные из ИСПМ РАН предложили сделать биосенсоры многоразовыми, добавив сменную полимерную мембрану с аптамерами, которые связывают вирусы. Аптамеры устойчивы к различным условиям, что делает их удобными для медицинского применения.
Чтобы проверить работоспособность биосенсоров, мембрану с аптамерами погружали в растворы с вирусом гриппа А. Аптамеры связывали вирусные частицы, изменяя свою структуру. Затем мембрану помещали на биосенсор, и это влияло на электрический ток, сигнализируя о наличии вируса.
Прибор способен выявлять вирус при концентрации 80 тысяч частиц на миллилитр. Аптасенсоры в 10 тысяч раз чувствительнее тестов на антитела, но менее чувствительны, чем ПЦР. Однако анализ занимает меньше 20 минут, что делает их отличным вариантом для быстрого тестирования.
Исследователи показали, что биосенсоры можно использовать многократно, просто заменяя мембрану, сохраняя при этом устройство минимум на три смены.
«Наша модификация упростит создание сенсоров для машин скорой помощи, поликлиник и больниц. Они будут быстрыми и неинвазивными, способными обнаруживать множество вирусов. В дальнейшем мы планируем расширить возможности платформы для анализа различных объектов», — пояснила участник проекта и старший научный сотрудник ИСПМ РАН Елена Пойманова.
Ранее сообщалось, что учёные из Красноярска создали прибор для ходьбы пациентам с болезнью Паркинсона.