Используя наночастицы, чтобы обнаружить смертельные вирусы

Чем ранее вирусная инфекция диагностируется, тем более эффективный лечение. В настоящее время доступные тесты точны, но требуют долгого времени и/или специализированного персонала, которые не являются данным во многих параметрах настройки вспышки. Чтобы обратиться к этому, команда исследователей из Гонконгского политехнического университета развивала биодатчик, который обнаруживает вирусы подтипа H7 Эболы и птичьего гриппа.

Команда подготовила золотые наночастицы (AuNPs) несущие ‘исследования’, полученные из вирусного проверяемого образца. Они также пометили ‘upconversion наночастицы’ (UCNPs), которые излучают зеленый свет, когда поражено почти инфракрасным лазером с исследованиями, специфичными для вируса гриппа H7 или Эбола. Если образец содержит один из этих двух вирусов, два типа наночастиц взаимодействуют, заставляя зеленый свет, излучаемый предназначенным на лазер UCNPs тускнеть. Этот процесс происходит за короткий период времени (два часа в случае теста гриппа) и измеримый.

Система, оказалось, была очень конкретна: использование вирусных образцов на AuNPs, которые незначительно отличались от вирусно-определенных признаков UCNP, не привело к результатам. Исследователи тогда закрепили наночастицы на нанопористой платформе глинозема вместо того, чтобы иметь эти два компонента в жидком решении.

Это увеличило чувствительность испытания и позволило обнаружение ‘femtomolar’ сумм вируса: эквивалентный нижнему пределу обнаружения в тестах в настоящее время используется в клинической практике. Это – решающий уровень чувствительности, особенно в случае Эболы, где раннее лечение может спасти жизни.

Команда теперь планирует проверить устройство на различных подтипах гриппа и затем идти дальше к фальсификации мультицелевой платформы обнаружения, которая может одновременно обнаружить различные подтипы вирусов гриппа. Система все еще в научно-исследовательской стадии, но исследователи думают, что это может стать доступным через два – три года.