Набор для real-time ПЦР-исследования COVID-19 на полупроводниковом чипе

На выставке Arab Health 2021 диагностическому оборудованию был посвящен отдельный павильон и здесь мы смогли познакомиться с целым рядом интересных цифровых устройств. В частности, корейская компания-стартап Optolane представила свое портативное ПЦР-устройство LOAA Analyzer, которое позволяет получать результаты теста на COVID-19 (и не только) буквально в режиме реального времени.

В настоящее время COVID-19 диагностируется с помощью ПЦР-тестов в реальном времени, используя для этого образцы слюны. Однако этот метод подвергается постоянной критике, поскольку тесты недостаточно точны, в основном из-за малого размера образца.

Чтобы решить эту проблему, компания Optolane применила технологию полупроводниковых чипов для производства цифрового набора для ПЦР-тестирования, состоящего из устройства для анализа и картриджа, содержащего микроэлектромеханический чип. Компания поместила крошечный чип внутрь картриджа, в который встроено 22 000 лунок размером 50 нм, куда помещается реактив и образец. Затем набор анализирует содержимое лунок и ставит диагноз.

Цифровая ПЦР-система LOAA использует самый простой рабочий процесс, в рамках которого ПЦР и анализ выполняются в одной системе. Для этого не требуется никаких других вспомогательных приборов, таких как термоциклер, генератор капель или прибор для разделения лунок. Каждая отдельная реакция ПЦР может быть выполнена в отдельной лунке картриджа, который загружается путем простой инъекции анализируемых образцов. Причем пользователь может видеть кривые амплификации ПЦР в реальном времени на протяжении всего процесса цифровой ПЦР. В системе используется технология LOAA Dr. PCR - это метод проверки и подсчета амплификации каждой отдельной лунки. В отдельных лунках амплифицированные лунки становятся положительными, а неамплифицированные - отрицательными, и общее количество положительных лунок может быть подсчитано с использованием распределения Пуассона для определения результата по количеству клонов на микролитр образца путем подсчета амплифицированной целевой ДНК.

В используемый в системе специальный картридж интегрирована новейшая полупроводниковая технология на основе фотосенсора CMOS, которая работает в качестве цифрового устройства ПЦР третьего поколения, выполняющего сверхточную и сверхвысокоскоростную ПЦР в реальном времени. Это медицинский прибор для диагностики in-vitro, который максимально удобен в использовании, так что любой человек может легко выполнить цифровую ПЦР без сложного процесса разделения. По утверждению разработчиков, это первая в мире подобная технология, встраиваемая в чип, и она способна выявлять вирусы при минимальном количестве образца.

Система состоит из двух частей - собственно анализатора LOAA Analyzer и устройства для загрузки образца в картридж LOAA POSTMAN Sample Loader, которое позволяет поместить образец в картридж и начать работу буквально за 2 минуты.

LOAA Analyzer отличается тем, что для получения результатов потребуется не более часа, а цена набора составит примерно десятую часть от стоимости других наборов ПЦР.

Основными характеристиками LOAA Analyser являются:

• Мониторинг результатов в режиме реального времени
• 2-цветный флуоресцентный сигнал
• 20K лунок (настраиваемые)
• Возможность раннего обнаружения и диагностики
• Использование автономно или в сетевой среде
• Оценка рецидива
• Возможность подключения Wi-Fi и проводного Ethernet.

Это ПЦР-устройство имеет:

• Интерактивный 5,5-дюймовый сенсорный экран
• Встроенную систему считывания штрих-кодов
• Интуитивно понятный пользовательский интерфейс

Размеры анализатора - 206 х 258 х 242 мм. Размеры устройства для загрузки образца - 168 х 87 х 84 мм.

Тестовый набор SARS-CoV-2 Detection Kit включает в себя одноразовые картриджи (30 шт. в наборе), а также праймеры и специальные жидкости.