Новый нанопленочный чип позволяет быстро тестировать респираторные вирусы, включая SARS-CoV-2, прямо на месте
Южнокорейские исследователи создали плазмонный изотермический чип на основе рекомбиназной полимеразной амплификации (RPA). Эта первая в мире плазмонная изотермическая ПЦР-технология может обнаруживать восемь типов патогенов (четыре бактерии и четыре вируса), вызывающих острые респираторные инфекции, всего за 30 минут. Работу возглавили доктора Сун-Гю Пак и Хо Санг Джун из Корейского института материаловедения (KIMS) и доктора Мин-Ён Ли и Эйонг Ву из Медицинского центра Самсунг.
Существующая технология обнаружения COVID-19 непригодна для использования на месте, так как результаты получают примерно через четыре часа или более после забора образца, что затрудняет быструю изоляцию пациента.
Чтобы решить эту проблему, исследователи объединили изотермическую ПЦР-технологию с 3D Au-нанноструктурированным субстратом, который может усиливать флуоресцентный сигнал продуктов RPA с ДНК-ампликонами, и успешно обнаруживать бактериальную ДНК и вирусную РНК в течение 30 минут.
Кроме того, команда разработала 3D плазмонный чип для мультиплексной молекулярной детекции. Это чип, способный одновременно анализировать восемь патогенов (четыре бактерии и четыре вируса).
Эта технология мультиплексной диагностики также применима к назофарингеальным мазкам. Команда планирует провести испытания надежности медицинского устройства через крупномасштабные клинические испытания на пациентах с COVID-19 и подает заявку на одобрение в Министерство безопасности пищевых продуктов и лекарственных средств.
«Мы разработали медицинское устройство, которое может обнаруживать патогены за полчаса на месте, создав ключевые плазмонные наноматериалы, обеспечивающие сверхчувствительную диагностику более 10 типов респираторных вирусных патогенов. Устройства для молекулярной диагностики на месте могут быть быстро развернуты, поскольку мы активно сотрудничаем с Медицинским центром Самсунг и отечественными компаниями-производителями диагностического оборудования», — сказал доктор Сун-Гю Пак, главный научный сотрудник KIMS.