Экспресс-технология диагностики возбудителей инфекционных заболеваний

Ученые Автономного Национального Университета Мексики (UNAM), при поддержке Федерального Института Науки и Технологии (ICyTDF), разработали портативную систему, позволяющую проводить экспресс-анализ проб мочи, крови или слюны на наличие возбудителей заболеваний (бактерии и вирусы), которые вызывают различные заболевания.

Эта разработка стала частью реализации программы «Город и цифровое управление», проводимой ICyTDF. Прибор может помочь в уменьшении промежутка времени реагирования служб в случае возможных проблем в области санитарии (по типу опасности заражения гриппом AH1NI в 2008 году). Также он позволяет с помощью беспроводных технологий (интернет, мобильная связь, bluetooth) немедленно пересылать результаты анализов в специализированные медицинские центры.

На первый взгляд прибор представляет собой небольшой металлический ящик с экраном. Определение патогена всего за несколько минут становится возможным благодаря использованию нескольких технологий, среди которых, по словам разработчиков, можно выделить две: в основе одной лежит база данных генетического материала каждого из патогенов, а благодаря другой происходит распознавание возбудителей инфекций посредством оптических камер высокого разрешения.

Доктор Анхелика Зепеда-Ривера, исследователь Института Биомедицинских исследований при UNAM и одна из руководителей работы по разработке этой системы, рассказала, что данное изобретение может быть использовано не только в больницах, но и в местах общественного пользования с большим скоплением людей, например, в автовокзалах или аэропортах.

Рассказывая о применении данной системы, доктор Зепеда-Ривера объяснила, что современные методики анализа возбудителей инфекционных заболеваний требуют нескольких часов или даже дней. Однако с разработанной портативной системой, наличие возбудителя, например, вируса гепатита, возможно определить всего за несколько минут.

Благодаря чему возможен немедленный анализ возбудителей заболеваний?

Доктор Луис Вака-Домингес из Института Физиологии Клетки при UNAM, который также отвечает за данную разработку, объяснил, что при работе переносного детектора патогенов вносится образец биологической жидкости через тонкие металлические трубочки.

Затем генетический материал из этой введенной жидкости (мочи, крови или слюны) соединяется с комплементарной молекулой, введенной в аналитический аппарат. Данный начальный процесс называется Система Соединения. Спустя несколько секунд, молекула, содержащая генетическую информацию патогена (в случае, если она присутствует в образце), вступает в реакцию и образуется флуоресцентный сигнал.

Во втором этапе, посредством электромагнитных волн, производимых лазерным устройством, с помощью высокочувствительной камеры и программного обеспечения, произведенного специально для этого прибора, проходит идентификация обнаруженного патогена.

Оба ученых подчеркнули, что для создания такой аналитической системы потребовалось участие специалистов из различных научных областей – биологов, химиков, инженеров электроники, программистов, врачей и оптиков.