Разработано портативное устройство, которое за 30 минут делает тест на коронавирус, правда, пока не SARS-CoV-19, а лошадиный. Для этого нужно взять пробу из носа — пока что лошади. Исследователи считают, что недалек момент, когда та же технология позволит за 30 минут выявить и уханьский коронавирус.
Фото: Александр Казаков, Коммерсантъ / купить фото
Фото: Александр Казаков, Коммерсантъ / купить фото
Патогенные микроорганизмы устройство выявляет при помощи метода петлевой изотермической амплификации (loop-mediated isothermal amplification, LAMP). Это альтернатива методу полимеразной цепной реакции (ПЦР): LAMP проще, дешевле и надежнее ПЦР.
LAMP давно уже применяется для медицинских анализов, но прежде для тестирования этим методом требовалось серьезное лабораторное оборудование. Теперь команда под руководством Брайана Каннингема из Университета Иллинойса в Урбане-Шампейне решила задачу перенести тест из лаборатории в бытовые условия.
Лошадиные коронавирусы для испытания работоспособности нового устройства были выбраны потому, что встречаются сравнительно часто и совершенно безвредны для человека. Но методы отбора проб, пути передачи инфекции и последствия для здоровья у человека и лошади похожи. Кроме пользы для людей эти испытания позволят сильно сэкономить и коннозаводчикам: болеющие лошади дорого обходятся владельцам.
Для анализа образец, взятый у лошади, смешивается с буферным раствором, который разрушает внешнюю липидную оболочку вируса. Патогенная РНК выходит наружу и преобразуется в миллионы последовательностей нуклеиновых кислот для загрузки в специально разработанный чип. Каждый отсек чипа содержит молекулы, называемые праймерами, предназначенные для амплификации определенной последовательности нуклеотидов одного патогена. Дальше чип нужно нагреть до 65 градусов Цельсия. Краситель, добавленный во время анализа, окрашивает нуклеотиды и светится зеленым флуоресцентным светом при освещении синим светодиодом внутри картриджа. Камера смартфона фиксирует это свечение, и можно сделать вывод: вирус есть.
Хороши не только беспрецедентная скорость и простота теста, но и коммерческие перспективы, которые открываются перед производителями таких устройств для смартфона. «Мы считаем, что клипсовая версия системы обнаружения может быть изготовлена менее чем за $50, а картриджи могут стоить и вовсе $3»,— надеется Каннингем: его особенно заботит быстрая и точная диагностика в странах третьего мира.
Сун Дзиньчжао, специалист по диагностическим системам из Университета Пенсильвании (США), считает, что обнаружение возбудителей респираторных заболеваний человека с помощью этого устройства определенно возможно. Больше того, его можно будет использовать для картирования болезни и пространственно-временного мониторинга больных.
«Я думаю, что потенциал обнаружения SARS-CoV-2 очевиден, хотя SARS-CoV-2 — это совершенно другое семейство вирусов, чем лошадиные,— замечает Роберт Мигер, который разрабатывает диагностические устройства для инфекционных заболеваний.— А самым важным для меня выглядит вопрос, какова предельная точность обнаружения коронавируса».
По материалам статьи https://www.chemistryworld.com/news/respiratory-viruses-detected-in-30-minutes-with-the-help-of-a-smartphone/4011882.article