Новый функциональный принцип и небывалая скорость обещают надежные количественные результаты.
Основным недостатком старых тестов является их ненадежность: из 122 наборов от разных производителей Немецкий институт Пауля Эрлиха пятую часть пометил как нерабочие и не выявившие даже 75% случаев - что недопустимо. Более того, любой известный тест (кроме изобретенного на днях) не дает никакого представления о ходе инфекции и реакции иммунитета.
Теперь новый тест, разработанный в PSI, который, в отличие от тестов на антигены, непосредственно не обнаруживает компоненты вируса, а скорее антитела, которые иммунная система вырабатывает в ответ на инфекцию. Он сулит увеличение прогностической силы теста и дешевизны одновременно.
Он такой же недорогой, быстрый и простой в использовании, способный к совместной идентификации многих патогенов.
Из чего он состоит?
Корпусом тестового аппарата является пластинка из обычного плексигласа из двух слоев общей толщиной 1,2 мм. В его нижней части находится рельеф, созданный методом электронно-лучевой литографии.
Такой метод предельно точен и аккуратен, с его помощью делаются и компьютерные чипы.
Затем к образцу применяют наноимпринтную литографию, что снижает его стоимость и ускоряет процесс создания.
Как он устроен?
Пластина имеет 3 параллельных канала, по которым может течь жидкость. Каждый из них в ширину имеет 300 мкм (0,3 мм) и в высоту 3,4 мкм. На выходе каналы в 5 раз шире, но уже в 1 мкм высотой. На одном участке между концами канал сужается до нескольких микрометров в ширину и до 0,8 микрометров в высоту.
По этим сосудам должна течь капелька крöви, требуемая для непосредственого теста. Насоса не требуется: как говорят создатели, силу обеспечивает капиллярный эффект. Туда подмешиваются особые наночастицы, внешняя поверхность которых повторяет поверхность целевого патогена. На них будут реагировать антитела, если таковые в организме человека присутствовали. Как же узнать об этом без методов микроскопии? Все просто: ранее в раствор добавляются флоуресцентные молекулы, которые могут испускать свет только при том условии, когда свяжутся с антителом, которое уже успело связаться с наночастицей.
У многих мог возникнуть вопрос: каким образом кровь пропускают через канал, когда его высота в 2 раза меньше типичного эритроцита? Поначалу это действительно создавало проблему, но вскоре ученые модифицировали канальцы, и капиллярная сила столь велика, что с легкостью протягивает клетки, пользуясь их пластичностью - особым свойством для прохождения через узкие кровеносные сосуды.
Возможный прогресс технологии
Исследователи написали, что работают над тем, чтобы это можно было сделать со слюной, и даже использовать камеру мобильного телефона для считывания теста (многие современные устройства уже смогли бы).
Также при связывании со светящимися молекулами можно использовать силу сигнала как информацию о силе реакции иммунитета пациента на патоген.