Разделы Партнеры Информация LinkXpress
Вход
Реклама на сайте

Мобильное устройство быстро обнаруживает вирус Зика и родственные вирусы

Редакция HospiMedica - Россия
Опубликовано 26 May 2017
Print article
Прототип мобильного диагностического устройства, разработанного учеными и инженерами Sandia для быстрого обнаружения вируса Зика и родственных вирусов (фото любезно предоставлено Sandia National Laboratories/Randy Wong).
Прототип мобильного диагностического устройства, разработанного учеными и инженерами Sandia для быстрого обнаружения вируса Зика и родственных вирусов (фото любезно предоставлено Sandia National Laboratories/Randy Wong).
 Группа биологов и инженеров разработала диагностическое устройство небольшого веса с батарейным питанием, управляемое со смартфона, которое стоит не более 100 долларов США и может обнаруживать вирусы Зика, денге и Чикунгунья в течение 30 минут. Та же самая платформа может быть приспособлена для обнаружения других возбудителей заболевания у людей или животных.

Для точного диагностирования этих вирусов в настоящее время требуется лаборатория с дорогостоящими инструментами, что делает локальный анализ нереальным для клиник с ограниченными ресурсами, где вирусы являются преобладающими. Команда из лаборатории Sandia National Laboratories (Ливермор, штат Калифорния, США) использовала смартфонную технологию в качестве ключевой функции. “Помимо создания приложения, которое служит простым интерфейсом для управления устройством, мы смогли адаптировать датчики камеры смартфона для замены традиционных лабораторных инструментов анализа образцов, что обеспечивает беспрецедентную мобильность”, — говорит ведущий автор Аашиш Прийе (Aashish Priye).

Устройство типа “лаборатория в боксе” основано на диагностическом методе изотермической амплификации с формированием петель (loop-mediated isothermal amplification, LAMP), который устраняет термоциклирование ПЦР, а также необходимость обработки биологического образца (например, крови или мочи) перед проведением тестирования. LAMP копирует вирусную ДНК/РНК, но без циклов нагревания/охлаждения ПЦР, поэтому нет необходимости в мощном источнике питания. Добавление нескольких тщательно разработанных биохимических реагентов позволяет боксу LAMP тестировать образец, который нагревается только один раз в течение 30 минут.

“Мы продемонстрировали, что химия, которую мы используем, может амплифицировать вирусную РНК непосредственно из необработанных образцов, — говорит руководитель проекта Роберт Миагер (Robert Meagher). — Это идеальный вариант для анализа в местах оказания медицинской помощи, потому что вам не требуется дополнительное оборудование для выделения ДНК или РНК”. Миагер с своей командой ранее разработали метод, объединяющий LAMP с дополнительной технологией детектирования таким образом, чтобы одновременно анализировать несколько вирусов. Этот метод, называемый подавлением неинкорпорированных репортеров сигналов амплификации (quenching of unincorporated amplification signal reporters, QUASR), включает в себя использование синтетических вирусных праймеров, меченных флуорофорами для стадии амплификации ДНК/РНК.

Для проекта Zika команда Миагера разработала новый алгоритм, позволяющий сенсору смартфона работать в качестве флуориметра, обнаруживая световые сигналы QUASR LAMP, если они появляются. Пользователю нужно только поместить смартфон поверх бокса LAMP и открыть приложение, которое включает нагреватель, чтобы инициировать реакцию LAMP, после чего смартфон фотографирует образец. Затем приложение использует новый алгоритм анализа изображения, чтобы определить цвет и яркость флуоресценции, испускаемой в результате реакции LAMP.

Зика, лихорадка денге и Чикунгунья распространяются с помощью одного и того же комара-переносчика и имеют схожие ранние симптомы. Прототипное диагностическое устройство команды может позволить поставщикам услуг быстро протестировать все три устройства одновременно, предотвращая ошибочную диагностику.
Цена производства прототипа бокса LAMP для тестирования этих вирусов во многом зависит от стоимости телефона, выбранного для совместного использования. “В мире пользуются миллиардами смартфонов, даже в развивающихся странах, и этот инструмент не требует самого дорогого на рынке смартфона, — говорит Прийе. — Ему нужен только оптический датчик и возможность запускать приложение”. Смартфон, используемый в успешных тестах Sandia текущего прототипа, стоит всего 20 долларов.

Исследование Прийе A и др. было опубликовано 20 марта 2017 года в журнале Scientific Reports.

Print article

Каналы

Химия

посмотреть канал
Оператор у экрана управления клинического анализатора Cascadion (фото предоставлено Thermo Fisher Scientific).

Клинический термоанализатор позволяет проводить ряд лабораторных тестов

Представлен новый лабораторный анализатор на основе масс-спектрометрии, что свидетельствует о потенциально значимом развитии... Читать дальше

Гематология

посмотреть канал
Исследование показывает, что высокое содержание тромбоцитов в крови является убедительным прогностическим фактором развития рака (фото любезно предоставлено фотобанком Getty Images).

Повышенное количество тромбоцитов в крови позволяет прогнозировать рак

Наиболее распространенный способ диагностики рака заключается в наблюдении за развитием симптомов, и окончательный диагноз... Читать дальше

Иммунология

посмотреть канал
Анализ на бумажных тест-полосках мог бы помочь людям с сердечной недостаточностью узнать, ухудшается ли их состояние (фото любезно предоставлено Американским химическим обществом).

Анализ на тест-полосках позволяет контролировать болезнь сердца в домашних условиях

Сердечную недостаточность часто можно лечить с использованием лекарственных препаратов и путем изменений в образе жизни,... Читать дальше

Микробиология

посмотреть канал
Исследователи проверили колонии бактерий с использованием метода, разработанного  для масс-спектрометра, чтобы быстро определить различия между бактериями, устойчивыми и не устойчивыми к колистину, а также определить, какие бактерии обладают устойчивостью, кодируемой плазмидами (фото любезно предоставлено Имперским колледжем Лондона).

Масс-спектрометрия позволяет определить бактерии, устойчивые к колистину

Был разработан метод, в котором используется масс-спектрометрия, направленный на то, чтобы быстро и точно диагностировать... Читать дальше

Патология

посмотреть канал
Как показали результаты недавно проведенного исследования, E. coli (на изображении показан их рост в чашке с агаровой средой) в три раза более распространены среди пациентов с неалкогольной жировой болезнью печени поздней стадии, чем среди пациентов с данным заболеванием на ранней стадии (фото любезно предоставлено Медицинской школой Калифорнийского Университета в Сан-Диего / Институтом Джона Крейга Вентера).

Болезнетворные микроорганизмы помогают диагностировать жировую болезнь печени

Неалкогольная жировая болезнь печени представляет собой патологическое состояние, характеризуемое накоплением жира в печени.... Читать дальше

Лаб. технология

посмотреть канал
В настоящее время микрофлюидные биоаналитические устройства являются предпочтительными диагностическими инструментами. Они измеряют концентрацию биомаркеров болезни в образце пациента, например в крови, который пропускается через поверхность, содержащую иммобилизованные биорецепторы для захвата биомаркера. Они могут демонстрировать вероятность заболевания на основании наличия/отсутствия или на основе сравнения концентрации биомаркера в образце относительно уровня в здоровом организме (Изображение любезно предоставлено Университетом последипломного образования Окинавского  института науки и технологий).

Миниатюрная технология может улучшить выявление заболеваний

Исследователи разработали улучшенную технологию микроконтактной печати для создания оптимального диагностического устройства... Читать дальше

Индустрия

посмотреть канал
Advanced Instruments объявила о назначении Байрона Селмана на должность генерального директора (фото любезно предоставлено Shutterstock).

Advanced Instruments назначает нового генерального директора

Advanced Instruments, LLC, которая разрабатывает, производит и продает оборудование и соответствующие расходные материалы... Читать дальше
Copyright © 2000-2017 Globetech Media. All rights reserved.