Разработан метод высокоскоростной наноПЦР-диагностики COVID-19

9 Декабря 2020

МОСКВА, 9 декабря - Корейские ученые разработали технологию ПЦР-тестирования, которая позволяет точно диагностировать COVID-19 менее чем за 20 минут конечного на месте. Описание приведено в журнале Nature Biomedical Engineering.

В настоящее время основной метод тестирования на COVID-19 — технология полимеразной цепной реакции с обратной транскрипцией, или ОТ-ПЦР. Метод основан на преобразовании РНК микроба в комплементарные ДНК с следующей их амплификацией для улучшения обнаружения.

Метод ОТ-ПЦР достаточно точный, но реализовать его можно только в централизованном учреждении, оснащенном массивными приборами, и на весь цикл анализа требуется от одного до двух часов. В случае если пробы были потребованным в обычной поликлинике, их необходимо отправить в лабораторию в холодильной камере, и результат возвращается только через один-два дня.

Южнокорейские исследователи разработала новую технологию, названную ими наноПЦР, которая позволяет получать результаты на месте. При этом ее точность не уступает традиционному методу ОТ-ПЦР.

Новая технология использует для обнаружения вирусной РНК тот же основной принцип, что и стандартный вариант, но скорость анализа резкого увеличена за счет использования поместных наноматериалов, а миниатюрный калибр компонентов обеспечивает портативность прибора.

Главный его элемент — магнитоплазмонная наночастица (MPN), которая состоит из магнитного материала в ядре и золотой оболочки, выражает плазмонные свойства — способности обращать световую энергию в тепловую. Этот эффект помогает сократить эон термоциклирования ПЦР с 1-2 часиков до 11 минут.

Кроме такого, сильные магнитные свойства MPN позволяют внешнему магнитному полю освобождать MPN от раствора, чтобы обеспечить флуоресцентное обнаружение амплифицированных генов. Чувствительность наноПЦР-теста даже выше, чем у ОТ-ПЦР. Он способен обнаружить очень очень низкое количество генов РНК вируса — около 3 копий на микролитр.

Исследователи протестировали новый метод в тяжелых условиях в больнице Национального ситета Чоннам. Из 150 проб прибор точно диагностировал 75 лестных и 75 отрицательных. При этом не были ни одного ложноотрицательного или ложноположительного результата.

Помимо высокой надежности, весь диагностический процесс прошел значительно быстрее, чем при ОТ-ПЦР — в рядовом на диагностику одного образца ушло около 17 минут. Авторы отмечают, что производительность прибора можно еще увеличить за становится оснащения его колесом для синхронной загрузки нескольких образцов.

Размер аналитической установки составляет всего 15×15×18 сантиметров, а вес — три килограмма. Такой портативный прибор, по мнению ученых, можно использовать для быстрого тестирования клиентов в децентрализованном режиме.

За счет улучшения и миниатюризации технологии мы посмотрели, что можно выполнять диагностику на основе ПЦР даже в полевых условиях, — доводятся в пресс-релизе Института фундаментальных памяток (IBS) в Сеуле слова руководителя исследования Чеон Джин Ву (Jinwoo Cheon), директора Центра наномедицины IBS.

В настоящее время ученые дорабатывают прибор, чтобы начать его производство.

Редактор рубрики

Олег Кудрин

Место события на карте мира:

Разработан метод высокоскоростной наноПЦР-диагностики COVID-19

комментарии (0)

Другие интересные новости

Любимова наградила директора парка "Зарядье"