В ИТМО разработали сверхчувствительный экспресс-тест для быстрого обнаружения коронавируса в домашних условиях

Ученые ИТМО создали экспресс-тест с высокочувствительной наномашиной, который может определять вирус SARS-CoV-2 в домашних условиях. Новое устройство обладает четырьмя «руками» и специальными крючками — они помогают разворачивать последовательности нуклеиновых кислот и точнее обнаруживать коронавирус.

Сейчас
наномашина с крючками находит ДНК, аналогичную вирусной РНК, лучше в 80 раз,
вирусную РНК — в 13 раз, в отличие от ДНК-системы без крючков, а время
обнаружения сократилось с трех до одного часа. Результаты исследования
опубликованы в Analytical Chemistry.

ПЦР-тест — один из самых распространенных и точных методов обнаружения
коронавируса. Однако провести тестирование могут только специалисты в
медицинском центре, и для этого им требуется определенное оборудование —
ДНК-амплификатор. С помощью специальных ферментов на матрице РНК вируса получают
ДНК. Затем благодаря ПЦР «размножается» ДНК-копия генетического материала
вируса, тем самым увеличивая вероятность найти ее в биоматериале.

Ученые химико-биологического кластера ИТМО уже несколько лет работают над
созданием экспресс-теста, который позволит быстро и точно обнаруживать
коронавирус (вирус SARS-CoV-2). Ранее исследователи спроектировали наномашину из
молекул ДНК с четырьмя специальными «руками». ДНК-система вместе с
флуоресцентным субстратом (веществом, излучающим свечение при расщеплении)
погружалась в образец с вирусной РНК, которую разворачивала с помощью «рук».
Если в РНК содержался вирус, ДНК-система прикреплялась к вирусной части
генетического материала и запускала процесс расщепления флуоресцентного
субстрата. Появившееся световое излучение сигнализировало, что в РНК содержится
вирус SARS-CoV-2.

По словам первого автора исследования, аспиранта химико-биологического кластера
ИТМО Зейна Хусейна, чтобы ускорить процесс расщепления флуоресцентного
субстрата, ученые добавили к ДНК-наномашине два крючка. Они служат системой
доставки сразу для шести молекул флуоресцентного субстрата к вирусной мишени.
Такая модификация повысила чувствительность ДНК-системы и сократила время
ожидания результатов.

Предполагается, что разработку ученых можно будет использовать как экспресс-тест
для обнаружения коронавируса в домашних условиях. Пока что флуоресцентное
световое излучение, сигнализирующее о результатах тестирования, можно увидеть
только с помощью специального оборудования — спектрофотометра. Но ученые
планируют заменить флуоресцентный субстрат квантовыми точками, чтобы сделать
экспресс-тест более простым и доступным в применении.

Источник: remedium.ru