Новосибирск. 8 декабря. ИНТЕРФАКС-СИБИРЬ - Ученые Иллинойсского университета в Урбане-Шампейне (University of Illinois at Urbana-Champaign, UIUC) разработали электрохимический сенсор, который может обнаружить присутствие вируса SARS-CoV-2 менее чем за пять минут, сообщает портал научной и технической информации Phys.org со ссылкой на разработчиков.
"Команда создала электрохимический биосенсор на основе графена с системой электрического считывания для выборочного обнаружения генетического материала SARS-CoV-2", - говорится в публикации.
Этот биосенсор состоит из двух компонентов: платформы для измерения электрических показаний и зонда для обнаружения вирусной РНК.
Исследователи сначала покрыли фильтровальную бумагу слоем графеновых нанопластинок, чтобы создать проводящую пленку, затем они поместили золотой определенной конструкции поверх графена в качестве контактной площадки для электрического считывания.
И золото, и графен обладают высокой чувствительностью и проводимостью, что делает эту платформу сверхчувствительной для обнаружения изменений электрических сигналов.
"Команда проверила работу этого датчика, используя положительные и отрицательные образцы COVID-19. Датчик показал значительное увеличение напряжения положительных образцов по сравнению с отрицательными и подтвердил наличие вирусного генетического материала менее чем за пять минут", - говорится в сообщении.
Отмечается, что используемые в сенсоре короткие нуклеотидные последовательности (антисмысловые олигонуклеотиды) ориентированы на две области N-гена в вирусе SARS-CoV-2, что гарантирует надежность в случае, если одна область подвергается генной мутации.
Кроме того, датчик смог дифференцировать вирусную нагрузку РНК в этих образцах, которую сложно измерить с помощью существующих методов диагностики.
Эта платформа очень перспективна ввиду своей портативности и низкой стоимости, отмечают разработчики. Датчик, когда он интегрирован с микроконтроллерами и светодиодными экранами или со смартфоном через Bluetooth или Wi-Fi, может использоваться в пункте оказания медицинской помощи в кабинете врача или даже дома.
Исследовательская группа также предполагает, что систему можно будет адаптировать для обнаружения множества различных заболеваний, не только коронавирусной инфекции нового типа.
На рынке есть две широкие категории тестов на COVID-19. Первая категория использует полимеразную цепную реакцию с обратной транскриптазой в реальном времени (ОТ-ПЦР), к некоторым недостаткам можно отнести время, необходимое для выполнения теста, потребность в специализированном персонале и доступность оборудования и реагентов.
Вторая категория тестов ориентирована на обнаружение антител. Однако может пройти от нескольких дней до нескольких недель после контакта человека с вирусом для выработки обнаруживаемых антител.