Новият бърз тест за вируси използва златни частици и е 150 пъти по-точен от стандартните тестове

NatureCommunications (2022 г.). DOI: 10.1038/s41467-022-29025-w” width=”800″ height=”530″/>

Концепция за цифрово откриване на плазмонични наномехурчета (DIAMOND). a Схематична илюстрация на генерирането и откриването на плазмонични наномехурчета (PNBs) в поток. Златните наночастици (AuNPs) като етикети се използват за генериране на GNP чрез къси лазерни импулси и след това се откриват от вторичен сонда лазер поради подобрена оптична абсорбция. b, c Принципът на цифровото броене за откриване на NPs (b) и вируси (c). “Включено” и “изключено” в (b) и (c) се отнасят до положителни и отрицателни PNB сигнали, представляващи присъствието или отсъствието на мишени (т.е. NP и вирус, съответно). Лазерните импулси създават „виртуални“ зони за откриване като отделения за независимо броене на PNB сигнали. Трите точки, показани в (b) и (c), се отнасят до елипси и показват пропускането на събития за откриване при повтаряща се операция. кредит: Комуникация с природата (2022 г.). DOI: 10.1038/s41467-022-29025-w

Изследователи от Тексаския университет в Далас са разработили бърз тест за вируси, използващ златни частици и лазери, който обещава да даде резултати, толкова точни, колкото и лабораторните тестове за малка част от времето.

Според проучване, публикувано в Комуникация с природата миналия месец. Неговата точност е сравнима с тестовете с полимеразна верижна реакция (PCR), чието изпълнение отнема часове.

Екипът от учени от UTD, автор на изследването, ръководен от доцент по машиностроене д-р Zhenpeng Qin, тества Diamond срещу респираторен синцитиален вирус, въпреки че изследователите казват, че технологията може да се използва за откриване на други важни вируси, като COVID-19 и грип . .

“За [PCR] Тест за COVID, минаваме през аптеката и даваме пробата. Тестването на пробата обикновено отнема два до четири часа, преди да получите резултатите“, каза Хайханг Йе, научен сътрудник от UTD по машиностроене. “Нашата технология може да намали времето за тестване на пробата до 30 минути, но чувствителността може да бъде толкова добра, колкото тези молекулярни тестове.”

По-бързото, по-евтино и по-ефективно тестване на вируси е много търсено, тъй като Съединените щати преминават към ново нормално състояние в пандемията на коронавирус. Въпреки че броят на случаите е близо до рекордно нисък в Северен Тексас, силно заразният вариант BA.2 продължава да се разпространява на местно ниво и в цялата страна.

Цената на теста за COVID-19 варира значително в зависимост от местоположението и вида на теста. Проучване на най-големите болници във всеки щат, извършено от Центъра по здравеопазване Петерсън и Фондация за здравеопазване на Kaiser Family Foundation, установи, че цените за тестове за коронавирус варират от $20 до повече от $1400. Само 3% от анкетираните болници са посочили цени за тестове под 50 долара.

Диамантеният тест, за който Йе казва, че може да бъде произведен за около $15, смесва проба от пациент от назален тампон със златни наночастици, прикрепени към антитела за тествания вирус. Антителата, белязани със златните наночастици, след това се свързват с протеини на повърхността на вируса, ако вирусът присъства в пробата.

След това изследователите инжектират пробата, смесена с белязани антитела, в тясна епруветка, монтирана върху предметно стъкло. Докато течността преминава през тръбата, тя се удря от лъчи от два лазера, единият от които активира златните наночастици, като ги кара да се разширяват.

Ако разширението е достатъчно силно, наночастицата ще заври водата около нея и ще създаде мехурчета от пара. Големите наномехурчета означават, че вирусът присъства в пробата.

„Ако няма вирус, ще има малък сигнал от наномехурчета от частицата, само за да разграничим състоянието на пробата“, каза Янинг Лиу, докторант по машинно инженерство в UTD и съавтор на изследването Diamond. .

Диамантът е продукт на години изследвания и милиони долари безвъзмездни средства, включително $2,5 милиона безвъзмездни средства от Националния институт по алергии и инфекциозни болести и $293 000 безвъзмездна помощ от Програми за насочени медицински изследвания от Конгреса от Министерството на отбраната.

За да тестват различни вируси с помощта на технологията, всичко, което изследователите трябва да направят, е да сменят свързаните антитела, каза Йе. Въпреки че Diamond има потенциала да разшири възможностите за тестване на редица вируси, изследователите трябва да знаят за какво тестват.

„Едно от предизвикателствата при текущите тестове е, че доставчиците трябва да имат представа за това, което търсят“, каза Елица Теел, доцент по лабораторна медицина и патология в клиниката Mayo в Рочестър, Минесота.

По-малко насочен подход, използващ технология, наречена метагеномно секвениране от следващо поколение, позволява на учените да секвенират целия генетичен материал в проба, за да идентифицират наличните инфекциозни патогени. Технологията вече се използва, но процесът е скъп и отнема дни, за да покаже резултати, каза Теел.

„Това не е наистина полезно в непосредствена висок тон“, каза тя.

Докато Diamond трябва да бъде одобрен от Администрацията по храните и лекарствата, преди да може да бъде използван публично, учените зад технологията са създали компания, наречена Avsana Labs, за да се надяваме, че го пуснат на пазара. Цин е председател на компанията, която е създадена от Центъра за развитие на рискове на UTD.

Само миналата седмица друга компания от Северен Тексас получи своя тест за COVID-19, одобрен от FDA. Базираната на Frisco InspectIR Systems изобрети алкотестер, първият по рода си тест за коронавирус, който получи федерално одобрение, който може да даде резултати за по-малко от три минути.


Тестове за COVID-19: различни видове и кога да ги използвате


Повече информация:
Yaning Liu et al, Числено откриване на плазмонични наномехурчета за бърза и ултрачувствителна вирусна диагностика, Комуникация с природата (2022 г.). DOI: 10.1038/s41467-022-29025-w

2022 Сутрешните новини на Далас. Разпространява се от Tribune Content Agency, LLC.

цитат: Новият бърз вирусен тест използва златни частици и е 150 пъти по-точен от стандартните тестове (2022 г., 4 май) Извлечено на 4 май 2022 г. от https://medicalxpress.com/news/2022-05-rapid-virus-gold-particles -precise.html

Този документ е обект на авторско право. Освен за честна употреба за целите на частно проучване или изследване, никоя част не може да бъде възпроизвеждана без писмено разрешение. Съдържанието е предоставено само за информация.

Add Comment