Сенсор, который быстро определяет, является ли вирус заразным

ПЦР-тест является краеугольным камнем мониторинга заболеваний во время пандемии COVID-19. Тест обладает высокой чувствительностью, но не отличает активные и инфекционные вирусные частицы от "мертвых" частиц, не представляющих риска передачи заболевания. В некоторых случаях люди дают положительный результат на COVID-19 спустя долгое время после того, как болезнь прошла и они, скорее всего, уже не заразны.

Ученые из университета Иллинойса в Урбана-Шампейн разработали сенсор, который может быстро обнаружить вирус в образце. Он также может определить, являются ли вирусные частицы все еще инфекционными. На данный момент исследователи опробовали технологию для обнаружения аденовируса человека и SARS-CoV-2. Сенсор может дать ответ в период от 30 минут до двух часов и использует ДНК-аптамеры и нанопоровую технологию для обнаружения инфекционных вирусных частиц. Поскольку у некоторых людей тест на COVID-19 остается положительным еще долгое время после окончания болезни, этот новый подход может помочь успокоить умы относительно риска передачи вируса.

Данные исследования ученые опубликовали в журнале Science Advances.

На примере вируса, вызывающего COVID-19, было показано, что уровень вирусной РНК минимально коррелирует с инфекционностью вируса. На ранней стадии, когда человек заражен, уровень вирусной РНК низкий и его трудно обнаружить, но человек очень заразен. Когда человек выздоравливает и не заразен, уровень вирусной РНК может наоборот быть очень высоким. Тесты на антиген следуют аналогичной схеме, хотя и позже, чем вирусная РНК. Поэтому и тесты на вирусную РНК, и тесты на антиген плохо информируют о том, заразен вирус или нет. Это может привести к запоздалому лечению и карантину, или преждевременному освобождению тех, кто все еще может быть заразен.

Этот новейший тест позволяет исследователям быстро исследовать образец на наличие инфекционных частиц. Помимо тестирования образцов пациентов, система может помочь исследователям быстро исключить различные методы дезинфекции, основываясь на их воздействии на вирусные частицы. 

*  ДНК-аптамеры – это короткие одноцепочечные молекулы ДНК или РНК, которые способны образовывать уникальные трехмерные структуры в результате взаимодействия комплементарных участков цепи, стэкинг-взаимодействий и пр. Такие структуры определяют важное свойство аптамеров – высокоспецифичную избирательность при взаимодействии с молекулами-мишенями.