Новый микрочип анализирует антитела по капле крови за 90 минут

Ученые из Scripps Research разработали микрочип, способный за полтора часа показать, как антитела взаимодействуют с вирусами. Технология работает с каплей крови и может ускорить создание вакцин и отслеживание иммунного ответа при инфекциях.
Автор Наука Mail
Микрочип
Метод mEM помогает следить за развитием иммунного ответа в реальном времени с минимальным вмешательствомИсточник: Unsplash

Исследование, опубликованное в Nature Biomedical Engineering, представляет новый микрочип, разработанный командой из Scripps Research (Калифорния), который позволяет за 90 минут определить, какие антитела и как именно связываются с вирусами. При этом достаточно всего четырех микролитров крови — объема, в сотни раз меньшего, чем требовали прежние методы.

Новая технология называется микрофлюидным картированием поликлональных эпитопов (mEM) и является развитием более раннего подхода, EMPEM, основанного на электронной микроскопии. В отличие от EMPEM, новый метод не только требует минимального объема биоматериала, но и работает быстрее, а также выявляет дополнительные участки вирусов, к которым прикрепляются антитела.

Капля крови
Новый микрочип позволяет изучать взаимодействие антител с вирусами всего по капле кровиИсточник: Unsplash

Ключевая идея в том, что кровь проходит через чип с вирусными белками, с которыми прочно связываются антитела. Затем исследователи извлекают эти комплексы и изучают их с помощью электронной микроскопии. Так можно отследить, какие именно участки вируса вызывают наиболее сильную иммунную реакцию. Это особенно важно при проектировании вакцин.

С помощью технологии mEM ученые проверили образцы от людей и мышей после вакцинации против вирусов гриппа, коронавируса и ВИЧ. Метод оказался чувствительнее классического подхода и позволил наблюдать, как иммунный ответ развивается во времени даже у отдельных мышей — что раньше было невозможно из-за ограничения по объему крови.

Частицы вируса ВИЧ
Просвечивающая электронная микрофотография частиц вируса ВИЧ-1 (красный цвет), реплицирующихся в ВИЧ-инфицированной Т-лимфоците H9 (синий цвет)Источник: Unsplash

Сейчас исследователи стремятся автоматизировать процесс и обрабатывать десятки образцов одновременно. Это даст возможность использовать технологию в лабораториях по всему миру — для ускорения вакцинации и изучения иммунитета при самых разных инфекциях.

Технологии вроде нового микрочипа mEM позволяют точно отслеживать, как иммунитет реагирует на вирусы, но понимание восстановления тканей требует и других подходов. Ранее Наука Mail рассказала, как питание может управлять регенерацией кожи, заставляя стволовые клетки переключаться с роста волос на заживление ран.