Исследователи из Калифорнийского университета в Санта-Круз разработали новый тест на антиген на основе чипа, который может обеспечить сверхчувствительное обнаружение SARS-CoV-2 и вирусов гриппа A, вызывающих COVID-19 и грипп соответственно.
Тест достаточно чувствителен, чтобы обнаруживать и идентифицировать отдельные вирусные антигены один за другим в образцах мазков из носа. Этот сверхчувствительный метод в конечном итоге может быть разработан как инструмент молекулярной диагностики для использования в местах оказания медицинской помощи. Исследователи сообщили о своих выводах в статье, опубликованной 4 мая в Proceedings of the National Academy of Sciences .
«Это биосенсор на основе чипа, способный обнаруживать отдельные белки по одному, и мы показываем, как его можно использовать для одновременного обнаружения и идентификации антигенов нескольких заболеваний», — сказал старший автор исследования Хольгер Шмидт, профессор электротехники. и компьютерная инженерия в Калифорнийском университете в Санта-Крус.
«Это совершенно новый способ поиска молекулярных биомаркеров не только для инфекционных заболеваний , но и для любых белковых биомаркеров, используемых в медицинских исследованиях», — добавил Шмидт, заведующий кафедрой оптоэлектроники в Капани и руководящий Центром наномасштабной оптофлюидики им. Кека при UCSC. Баскин инженерная школа.
Текущий золотой стандарт диагностики инфекций SARS-CoV-2 использует технологию ПЦР для амплификации небольших количеств геномного материала вируса, а образцы анализируются в централизованных лабораториях, таких как Клиническая диагностическая лаборатория Коллигана UCSC. Тесты на антигены, которые обнаруживают вирусные белки, быстрее и проще в использовании и были одобрены для тестирования в местах оказания медицинской помощи (например, в кабинетах врача) и даже для домашнего использования, но эти тесты не считаются достаточно точными для принятия клинического решения. -изготовление, и их результаты могут потребовать подтверждения с помощью более надежного метода.
Новый тест на антигены на основе чипа не только высокочувствителен, но также позволяет проводить одновременное тестирование на несколько вирусов из одного образца. Это важно при таких заболеваниях, как COVID-19 и грипп, которые имеют похожие симптомы. Меры, принятые для борьбы с пандемией COVID-19, резко снизили заболеваемость гриппом, но в будущем врачам может потребоваться экспресс-тест, который сможет сказать им, каким респираторным вирусом инфицирован пациент.
Лаборатория Шмидта в сотрудничестве с группой соавтора Аарона Хокинса из Университета Бригама Янга впервые разработала технологию «оптофлюидного чипа» для биомедицинской диагностики, сочетающую микрофлюидику (крошечные каналы для обработки жидких образцов на чипе) со встроенной оптикой для оптического анализа одиночных молекул.
Чтобы разработать новый тест на антиген , команда Шмидта разработала флуоресцентный зонд, достаточно яркий, чтобы можно было оптически определять отдельные маркеры на чипе. «Способность обнаруживать отдельные маркеры означает, что нет необходимости в этапе амплификации, что устраняет некоторые сложности обработки», — пояснил он.
