Разработка наноразмерных оптических волокон для обнаружения агентов биотерроризма

Исследователи из Виргинского технологического университета работают над созданием быстрого и портативного диагностического теста для обнаружения опасных бактериальных агентов, которые могут быть использованы в биотеррористических атаках.

Суть технологии

Тест представляет собой биосенсор на основе наноразмерных оптических волокон. Волокно покрывается антителами или ДНК, которые специфически связываются с антигенами или ДНК целевого патогена в образце. Связывание приводит к уменьшению интенсивности света, проходящего через волокно, что сигнализирует о присутствии биологического агента.

Целевые патогены

Система разрабатывается для обнаружения:

Проблема текущих методов

Современная диагностика требует либо работы с культурами в лабораториях уровня биобезопасности BSL-3, что ресурсоемко, либо серологических тестов, если нет доступа к BSL-3. Оба подхода требуют много материалов и подготовки, а результаты могут быть получены лишь через дни или недели.

Преимущества новой разработки

По словам ведущего исследователя Томаса Инзаны, новый анализ будет:

  • Прочным
  • Портативным
  • Недорогим
  • Быстрым

Это критически важно для минимизации последствий умышленного применения биологического оружия и ускорения начала лечения пострадавших.

Научные нюансы

Исследователи работают с двумя типами "приманок":

  1. Антигены — более многочисленны и доступны на поверхности клетки, но могут быть менее специфичны.
  2. ДНК — обеспечивает высокую специфичность, но её меньше, и она находится глубоко внутри клетки.

В настоящее время команда работает над повышением чувствительности и специфичности анализов с обоими типами детекции.

Предыстория

Ранее исследователи уже использовали аналогичный подход для обнаружения метициллин-резистентного золотистого стафилококка (MRSA). Текущий проект является междисциплинарным, объединяя экспертизу в области бактериологии, физики и нанотехнологий.

2010-01-12