Новый тест на COVID-19 быстро и точно обнаруживает вирусную РНК

Большинство тестов на SARS-CoV-2 используют полимеразную цепную реакцию (ПЦР). Этот чувствительный метод ампфицирует РНК вируса из мазков пациентов, позволяя обнаружить даже крошечные его количества. Однако по мере роста пандемии этот лабораторный "рабочий конь" испытывает перегрузки. Исследователи, сообщающие о доказательстве концепции в ACS Nano, разработали потенциально более точный диагностический метод на основе плазмонного фототермического зондирования.

Расширенное тестирование критически важно для контроля распространения COVID-19. Однако во многих странах, включая США, оно отстаёт из-за нехватки некоторых реагентов и загруженности ПЦР-машин и лабораторного персонала. Кроме того, сообщалось о ряде ложноотрицательных и ложноположительных результатов. Другие методы, такие как компьютерная томография (КТ) и культивирование, не дают быстрых или результатов в реальном времени. Цзин Ван и коллеги хотели разработать более быстрый и потенциально более точный тест для обнаружения SARS-CoV-2, который мог бы стать практической альтернативой ПЦР.

Исследователи основали свой тест на технике локального поверхностного плазмонного резонанса, которая может обнаруживать взаимодействия между молекулами на поверхности созданной металлической наноструктуры как локальное изменение показателя преломления.

Команда создала ДНК-зонды, распознающие специфические последовательности РНК SARS-CoV-2, и прикрепила их к золотым наночастицам. При добавлении фрагментов генома вируса РНК связывалась с комплементарными зондами, как застёгивается молния. Команда использовала лазер для нагрева наночастиц, что затрудняло удержание неидеально совпадающих последовательностей, снижая ложноположительные результаты. Например, нуклеиновая "молния", у которой не хватает пары "зубцов" (указывая на частичное несоответствие), расстёгивалась в этих условиях. Таким образом, исследователи могли различать SARS-CoV-2 и его близкого родственника, SARS-CoV-1.

Анализ обнаруживал количества вирусной РНК ниже тех, что присутствуют в респираторных мазках, в течение нескольких минут. Хотя тест ещё нужно проверить на интактной вирусной РНК из образцов пациентов, он может помочь снять текущую нагрузку с ПЦР-тестов.