Исследователи из Испании разработали биосенсор для быстрого выявления активного туберкулёза (ТБ). Цель учёных — создать простой и быстрый метод диагностики инфекции, вызванной бактерией Mycobacteriumtuberculosis. Результаты работы опубликованы в журнале Talanta.
Разработка основана на обнаружении белка MPT64, который выделяется Mycobacteriumtuberculosis при активной фазе заболевания. Сенсор выполнен из нанопористого анодного оксида алюминия — материала с микроскопической структурой пор. Внутри него находится флуоресцентная молекула, а поверхность покрыта специфическими антителами к белку MPT64.
Принцип работы устройства заключается в следующем: при наличии белка MPT64 он связывается с антителами, вытесняя их и высвобождая флуоресцентную молекулу. В результате появляется световой сигнал, который фиксирует наличие активной инфекции. Весь процесс занимает около 60 минут, что значительно быстрее классического микробиологического культивирования, которое может длиться несколько недель.
В ходе испытаний биосенсор показал низкий предел обнаружения — 1,32 нМ (0,032 мг/л) для белка MPT64. Также была подтверждена высокая селективность: устройство не реагировало на другие респираторные патогены, включая вирусы гриппа, SARS-CoV-2, респираторно-синцитиальный вирус и нетуберкулёзные микобактерии.
Дополнительные тесты проводились на клинических образцах: учёные использовали 20 лабораторных образцов респираторного материала от пациентов с туберкулёзом. Биосенсор показал чувствительность 80% и специфичность 90%. Чувствительность отражает способность метода выявлять заболевание, а специфичность — способность не давать ложноположительные результаты.
Отдельное преимущество разработки заключается в том, что сенсор выявляет именно активную форму ТБ, а не фрагменты бактерии. Это отличает его от методов ПЦР (полимеразной цепной реакции), которые могут фиксировать ДНК бактерии даже при отсутствии активного заболевания.
Исследователи отмечают, что устройство может быть эффективно в условиях ограниченных ресурсов благодаря простоте конструкции, низкой стоимости и высокой скорости анализа. Сочетание селективности и возможности выявления активной инфекции делает разработку перспективной для дальнейшего применения в диагностике ТБ.