За пару минут. Представлен новый метод тестирования антигена COVID-19

В слепом тесте ученые получали результат за пять и меньше чем за три минуты, которые проходили от взятия мазка до сигнала платформы.

В новом экспресс-тесте используется наномеханическая платформа для обнаружения нескольких поверхностных белков вируса COVID-19, и он показывает возможность дифференциации между различными вариантами вируса.

Тест с высокой чувствительностью также разрабатывается как метод быстрого обнаружения COVID-19 на выдохе, по аналогии с алкотестером.

Платформа, в которой используются микроскопические кантилеверы (микромеханические зонды), была первоначально разработана 15 лет назад для обнаружения взаимодействий белков с ДНК, поэтому, по словам автора работы Винаяка П. Дравида, ее можно «отряхнуть» и перепрофилировать.

«Мы были рады применить эту технологию, потому что это микро- и наносистемы, которым не нужно много вирусного материала, чтобы что-то изменить», — сказал Дравид. «Микрозонды могут ускорить процесс — в течение двух или трех минут — потому что они используют специфическое поверхностное связывание. И в отличие от большинства доступных датчиков, которые полагаются только на один белок, мы можем смотреть на несколько целей одновременно», — подчеркнул ученый.

Крошечные зонды сделаны из кремния и могут быть легко воспроизведены по форме, что делает их привлекательным вариантом для потенциального массового производства. После оптимизации старой технологии для использования с электронными изображениями лаборатория Дравида работала с учеными из Медицинской школы Файнберга Северо-Западного университета, чтобы получить образцы мазков пациентов и использовать данные, чтобы понять, как болезни распространяются в сообществах.

Гаджендра С. Шехават, соавтор работы и профессор материаловедения и инженерии Северо-Западного университета, сказал, что технология не ограничивается обнаружением COVID-19.

«У нас есть некоторые исходные данные, чтобы продемонстрировать высокую чувствительность к другим заболеваниям, помимо COVID. Мы также разрабатываем интегрированную технологию, которая позволит нам погружать несколько кантилеверов в растворы антител и одновременно обнаруживать множественные вирусные нагрузки», — сказал Шехават.

Цель команды — расширить платформу, чтобы иметь больше возможностей. Дравид сказал, что они ищут способы масштабировать и технологию и, в конечном итоге, довести ее до мобильных устройств, используя подход, позволяющий сделать бесконтактное тестирование общедоступным.

«Вместо мазков из носа мы хотим использовать дыхание», — сказал Дравид. «Поскольку чувствительность метода настолько высока, в дыхании достаточно вируса, чтобы эта технология могла его обнаружить».

Добавим, в начале 2021 года НВ писал о том, что израильский стартап Scentech Medical заявляет, что его мгновенный дыхательный тест на коронавирус работает с уровнем точности 98 процентов, аналогичным стандартному тесту ПЦР.

В первом испытании участвовали 784 человека, которые дышали в устройство в течение 10 секунд. Результаты появлялись в течение нескольких секунд.

По заявлению компании, устройство, использующее так называемую технологию дыхания — сочетание программного и аппаратного обеспечения — позволяет с высокой точностью различать положительные результаты, отрицательные и результаты тех людей, которые имеют антитела против COVID-19.

В тесте Scentech используется газовая хроматография, лабораторный метод разделения и анализа соединений в газах; масс-спектрометрия, метод, используемый для определения элементарных сигнатур частиц и молекул; и устройство для сбора дыхания ReCIVA.