27 октября, 2021

Герои ковидной войны: Обнаружить за 5 минут

В настоящее время существуют два самых распространенных вида тестов на COVID-19.

Первый использует полимеразную цепную реакцию, так называемый ПЦР и стратегии гибридизации нуклеиновых кислот для идентификации вирусной РНК.

Основной недостаток этого метода — время, необходимое для выполнения теста, а также потребность в квалифицированном персонале и наличии специального оборудования и реагентов.

Вторая категория тестов ориентирована на обнаружение антител. Однако может пройти от нескольких дней до нескольких недель после того, как человек подвергся воздействию вируса, чтобы у него выработались антитела.

В последние годы исследователи добились определенных успехов в создании биосенсоров, которые используются в пунктах оказания медицинской помощи. Для их создания разработчики использовали двумерные наноматериалы, например, графен. Он нужен для обнаружения заболеваний. Основными преимуществами биосенсоров на основе графена являются их чувствительность, а также низкая стоимость производства и быстрый результат.

Биосенсор состоит из двух компонентов: платформы для измерения электрических показателей и зондов, которые обнаруживают вирусную РНК. Чтобы создать платформу, исследователи сначала покрыли фильтровальную бумагу слоем графеновых нанопластинок, чтобы создать проводящую пленку. Затем они поместили золотой электрод поверх графена в качестве контактной площадки для электрического считывания. И золото, и графен обладают высокой чувствительностью и проводимостью, что делает эту платформу сверхчувствительной: она может обнаружить изменений электрических сигналов.

Команда инженеров составе Маха Алафиф и Кетан Дигхе  из Иллинойского университета и Парикшит Моитра из Университета Мэриленда в Балтиморе проверила работу этого датчика: она провела тестирование нескольких добровольцев на COVID-19. Датчик подтвердил наличие вирусного генетического материала менее чем за пять минут. Кроме того, он смог определить вирусную нагрузку РНК в этих образцах. Вирусная нагрузка — важный количественный индикатор развития инфекции, который сложно измерить с помощью существующих диагностических методов.

По материалам https://hightech.fm/