Российские ученые совершили прорыв в скорости диагностики вирусных инфекций. Специалисты из Института синтетических полимерных материалов имени Н. С. Ениколопова РАН совместно с сотрудниками МГУ, ОИЯИ и Федерального научно-клинического центра физико-химической медицины разработали уникальный многоразовый биосенсор, способный обнаруживать вирусы в биологических жидкостях всего за 20 минут. Результаты исследования опубликованы в научном журнале Journal of Materials Chemistry.
Традиционные методы диагностики, такие, как ПЦР или тесты на основе антител, требуют не одного часа или даже дней для получения результата. Новый подход, основанный на использовании органических полевых транзисторов с электрическим затвором, позволяет значительно ускорить процесс. Биосенсор представляет собой пластинку, которая реагирует на присутствие вирусов, белков или гормонов в крови, слюне, поте и других жидкостях. Однако ранее подобные устройства были одноразовыми и дорогими, что ограничивало их применение.
Главным нововведением ученых стала съемная полимерная мембрана, покрытая аптамерами — короткими молекулами ДНК, способными связываться с вирусными частицами. В ходе испытаний мембрану помещали в раствор с вирусом гриппа А, после чего аптамеры фиксировали патогены, изменяя свою структуру. Затем мембрану устанавливали на биосенсор, и благодаря изменениям в электрическом токе устройство определяло наличие инфекции.
Чувствительность нового метода оказалась в 10 тысяч раз выше, чем у стандартных антительных тестов, хотя и уступает ПЦР. Однако ключевое преимущество — скорость. Если ПЦР требует 2−3 часов, то аптасенсор выдает результат за 20 минут. Кроме того, устройство многоразовое: после использования достаточно заменить мембрану, что делает его экономически выгодным для массового применения.
Разработка открывает перспективы для создания универсальных экспресс-тестов, которые возможно использовать в скорой помощи, поликлиниках и больницах. В будущем технология может быть адаптирована для одновременного выявления нескольких вирусов, что особенно актуально в сезоны эпидемий. Ученые уже работают над модификацией платформы, планируя увеличить спектр обнаруживаемых патогенов.
Ранее финские ученые обнаружили огромный вирус, который по размерам близок к бактерии.
