Бумажный сенсор для быстрого обнаружения инфекции

В бедных странах и районах, например, в развивающихся странах, медицинские работники часто не могут обеспечивать адекватные услуги здравоохранения просто из-за отсутствия соответствующего оборудования и ресурсов. При подозрении на наличие у человека инфекционного заболевания очень часто единственным способом подтверждения диагноза является взятие образца крови, отправка его в ближайшую лабораторию, проведение дорогостоящих тестов, а затем возвращение с результатами для организации нужного лечения. Это все время, время, которое при некоторых заболеваниях дорогого стоит, а также существенные расходы.

Исследователи из Технологического университета в Эйндховене (Нидерланды) и университета Кэйо (Япония) разработали диагностический тест на основе бумаги, который может быть использован в качестве быстрого и дешевого метода проверки на наличие различных инфекционных заболеваний. Врач может просто добавить каплю крови на бумажную полоску и затем зафиксировать изменение цвета ее свечения с помощью камеры смартфона. Соответствующее приложение затем сообщит, есть ли у этого пациента конкретное инфекционное заболевание, такое как грипп, ВИЧ или лихорадка Денге. Информация об этой разработке опубликована в Angewandte Chemie.

Бумажная полоска, используемая в этой системе, содержит две копии теста. Три светящиеся точки на тесте обозначают, что вы с помощью одного теста можете проверить наличие трех различных антител. Этот простой прибор, основанный на использовании расходных материалов из бумаги, кажется странным выбором разработчиков, но он дешев, прост в использовании и хорошо адсорбирует образец крови.

Врач помещает каплю крови на бумажный тест, ждет порядка 20 минут, а затем использует камеру смартфона для измерения изменений цвета. При этом биохимическая реакция вызывает излучение нижней стороны бумажной полоски сине-зеленым светом. И чем более синий цвет этого излучения, тем выше концентрация антител. Это происходит за счет того, что бумага пропитана светящимся чувствительным белком, начинающим светиться синим цветом при взаимодействии с кровью, который во второй фазе реакции превращается в зеленый. Но если кровь содержит определенные антитела, они начинают взаимодействовать с белком, мешая изменению цвета излучения. Концентрацию антител затем определяется с помощью смартфонного приложения.

На сегодняшний день ученые смогли создать только прототип, который способен одновременно обнаружить три типа инфекции - грипп, лихорадку Денге и ВИЧ. Доступным для потребителей эта система будет только через пару лет.