Система, состоящая из двух разных типов наночастиц, может использоваться для точного, чувствительного и быстрого обнаружения вирусов.
Чем раньше будет выявлена вирусная инфекция, тем эффективнее лечение. Имеющиеся в настоящее время тесты точны, но требуют длительного времени и/или специализированного персонала, что не является обязательным во многих условиях вспышек. Чтобы решить эту проблему, группа исследователей из Гонконгского политехнического университета разработала биосенсор, который обнаруживает вирусы Эболы и птичьего гриппа подтипа H7.
Команда подготовила наночастицы золота (AuNP), несущие «зонды», полученные из тестируемого образца вируса. Они также пометили «наночастицы с повышающей конверсией» (UCNP), которые излучают зеленый свет при попадании лазера ближнего инфракрасного диапазона, с зондами, специфичными для вируса гриппа H7 или Эбола. Если образец содержит один из двух вирусов, два типа наночастиц взаимодействуют, в результате чего зеленый свет, испускаемый лазерными UCNP, тускнеет. Этот процесс происходит за короткий промежуток времени (два часа в случае теста на грипп) и поддается количественной оценке.
Система оказалась очень специфичной: использование вирусных образцов на AuNP, которые лишь немного отличались от вирусных меток UCNP, не дало результатов. Затем исследователи закрепили наночастицы на платформе из нанопористого оксида алюминия вместо двух компонентов в жидком растворе. Это повысило чувствительность анализа и позволило обнаруживать «фемтомолярные» количества вируса: эквивалентно нижнему пределу обнаружения в тестах, используемых в настоящее время в клинической практике. Это критически важный уровень чувствительности, особенно в случае лихорадки Эбола, когда раннее лечение может спасти жизнь.
В настоящее время команда планирует протестировать устройство на различных подтипах гриппа, а затем перейти к созданию многоцелевой платформы обнаружения, которая может одновременно обнаруживать различные подтипы вирусов гриппа. Система все еще находится на стадии исследований и разработок, но, по мнению исследователей, она может стать доступной через два-три года.