В России создали многоразовые биосенсоры для быстрой диагностики вирусов

Исследователи из Института синтетических полимерных материалов имени Н.С. Ениколопова РАН (Москва) с коллегами разработали многоразовое устройство для быстрого выявления вирусов в биологических жидкостях человека, сообщает РНФ.

Оно использует органические полупроводниковые транзисторы с заменяемой полимерной мембраной, обработанной аптамерами — молекулами ДНК, связывающими вирус. Это устройство в 10 тысяч раз чувствительнее тестов на основе антител, используемых в клиниках, но уступает по чувствительности ПЦР-тестам в 10–100 раз. Зато анализ с использованием биосенсоров занимает менее 20 минут, в отличие от ПЦР, которая требует несколько часов. Результаты исследования опубликованы в Journal of Materials Chemistry.

Устройство позволяет обнаруживать вирусы в сыворотке крови, слюне или поте, и может служить альтернативой дорогим одноразовым биосенсорам. В отличие от них, новое устройство можно использовать многократно, заменив только мембрану, что значительно снижает стоимость.

Для проверки эффективности сенсора, исследователи использовали вирус гриппа А, так как именно его наличие часто проверяют у пациентов с острыми респираторными заболеваниями. При взаимодействии с вирусными частицами аптамеры изменяют структуру, что в свою очередь изменяет электрический ток, проходящий через биосенсор, сигнализируя о наличии патогена.

Разработанное устройство имеет чувствительность, достаточную для обнаружения вируса при концентрации 80 тысяч частиц на миллилитр. Более того, конструкция биосенсора предполагает возможность многократного использования, что облегчает его применение в клиниках и больницах.

Проект также открывает возможности для создания мультисенсоров, которые могут одновременно выявлять несколько вирусов.