Нанопроволочная система «штрихкодов» ускоряет биодетекцию в полевых условиях

Обнаружение агентов биологической войны в полевых условиях станет значительно проще благодаря новой системе штрихкодов на основе биосенсорных нанопроволок, разработанной исследователями Ливерморской национальной лаборатории им. Лоуренса (LLNL).

Исследователи под руководством Джеффри Тока из Лаборатории биобезопасности и нанонаук LLNL создали субмикрометровые слои различных металлов, включая золото, серебро и никель, которые действуют как «штрихкоды» для обнаружения целого ряда патогенов — от сибирской язвы, оспы и рицина до ботулотоксина.

Команда, возглавляемая LLNL и включающая исследователей из Стэнфордского университета, Центра биофотоники Калифорнийского университета в Дэвисе и Nanoplex Technologies, использовала многослойные металлические нанопроволоки в суспензионном формате для быстрой идентификации чувствительных одиночных и мультиплексных иммуноанализов, имитирующих агенты биологической войны.

Исследователи создавали нанопроволоки, электрохимически осаждая металлы внутри крошечных полостей пористых минеральных материалов. Затем они наносили слои золота и серебра особым образом, чтобы получить нанопроволоки с различными характерными полосатыми узорами в зависимости от того, какой патоген необходимо идентифицировать.

В дальнейшем картина отражения и флуоресценции от каждой последовательности полос может быть чётко распознана, подобно штрихкоду на товаре в магазине.

«Антитела к конкретным патогенам присоединены к проволокам, — сказал Джеффри Ток, ведущий автор работы из LLNL. — Это создаёт небольшую, надёжную, чувствительную систему обнаружения, которую можно легко взять в поле».

Система применима не только к агентам биологической войны, но также может быть использована во время вспышки инфекционного заболевания.

Исследование опубликовано в онлайн-журнале Angewandte Chemie.