Создана система экспресс-диагностики вич-инфекции на usb-чипе
Английские ученые создали компактное устройство для экспресс-диагностики ВИЧ-инфекции, которое подключается к стандартному USB-разъему. Отчет о работе размещён в издании ScientificReports.
Своевременное обнаружение содержания вируса в крови Больного СПИДом (виремии) имеет первостепенное значение для определения эффективности проводимой антиретровирусной предотвращения и терапии развития лекарственной устойчивости ВИЧ. Наряду с этим в регионах с громаднейшей распространенностью заразы, таких как Тёмная Африка, экспресс-диагностика довольно часто недоступна из-за дороговизны оборудования и сложности проведения.
Дабы упростить и удешевить тест-совокупность, сотрудники Английского имперского колледжа и его спин-офф компании DNA Electronics создали устройство, основанное на технологии петлевой изотермической амплификации нуклеиновых кислот (LAMP). Данный способ значительно чувствительнее иммунохроматографической диагностики (ее применяют в некоторых экспериментальных мобильных тест-совокупностях), и, в отличие от ПЦР, не требует циклических трансформаций температуры.
Модуль LAMP полимеризует ДНК на базе РНК вируса в примере кровипациента. В ходе этого процесса выделяются протоны, понижающие рН раствора. Это изменение кислотности регистрируется интегрированным полевым транзистором, чувствительным к ионам (ISFET).
Разработчики создали данный транзистор по разработке комплементарного металлооксидного полупроводника (CMOS),на которой основано большая часть современных процессоров и вторых логических микросхем. Для обеспечения постоянной температуры, нужной для LAMP, в прибор встроены нагреватели и термодатчики. Информация о наличии вируса, полученная ISFET, передается по USB-порту, через него же устройство приобретает электричество, не нуждаясь в дополнительных источниках питания.
устройство чипа и Внешний вид. R. Gurrala et al., Scientific Reports, 2016
Работоспособность прибора удостоверились в надежности на 991 примере плазмы больных с различными концентрациями различных штаммов ВИЧ. При наличии в примере более 1000 копий вирусной РНК чувствительность составила 95 процентов, от 50 до1000 копий — 88,7 процента, и менее 50 копий — 41,2 процента. Анализ занимал немногим больше 20 мин..
Подобные показатели близки к тем, что нужны для мобильной диагностики заразы.
В настоящее время разработчики занимаются усовершенствованием прибора, а кроме этого его модификациями для диагностики вторых зараз.
Сравнительно не так давно американские ученые представили мобильную платформу для экспресс-диагностики зараз, которая кроме этого основана натехнологии LAMP. Она размещается в простой термокружке, подключается к смартфону, не испытывает недостаток в особой подготовке биообразца, квалифицированном персонале и источнике электроэнергии.
Способ LAMP создали японские ученые в 2000 году.
Создатель: Олег Лищук