Портативное устройство для определения типа инфекции

Американские ученые из Иллинойского и Вашингтонского университетов разработали компактную, портативную и легкую в использовании систему для одновременного обнаружения различных бактерий и вирусов, которые вызывают инфекционные заболевания человека. Эта система позволяет получать результаты примерно за полчаса, причем такие же точные, как при использовании лабораторного оборудования и эта технология может использоваться как в местах оказания первичных медицинских услуг, так и в полевых условиях.

Новая система основана на использовании микрофлюидного чипа, который содержит реагенты для петлевой изотермической амплификации*. Каждый из параллельных каналов чипа содержит реагенты, которые могут взаимодействовать с различными последовательностями нуклеиновых кислот. И эти реагенты начинают флуоресцировать, когда они смешиваются с образцом, содержащим целевую последовательность, причем свечение осуществляется на определенной длине волны, что позволяет проводить визуальное определение.

Такую флуоресценцию практически невозможно зафиксировать невооруженным взглядом, поэтому используется смартфон, который вместе с чипом помещается в напечатанный на 3D-принтере корпус. При измерении используется камера и вспышка смартфона, причем вспышка нужна для возбуждения флуоресцентных компонентов, а камера фиксирует визуальный сигнал. Для распознавания того, какой канал чипа флуоресцирует, а какой - нет, используется относительно простое приложение, которое потом показывает, какой патоген присутствует в образце.

Системе необходима только капля содержащей патогены жидкости организма, например, крови и, в зависимости от использованных реагентов, результат можно получить уже в пределах 30 минут. Данные из приложения вместе с информацией о человеке, у которого взята кровь на анализ, могут после этого быть загружены в онлайновую базу.

* Петлевая изотермическая амплификация (Loop mediated isothermal amplification, LAMP) — техника амплификации ДНК в "одной пробирке". Метод LAMP позволяет проводить молекулярную диагностику существенно дешевле и быстрее, по сравнению с ПЦР.  Этот метод позволяет проводить реакцию при постоянной температуре и анализировать продукт реакции по внешнему виду смеси. Таким образом, отпадает необходимость в термоциклере, достаточно термостата или даже термопакета.