Ученые МФТИ и МГУ разработали новый метод диагностики синегнойной палочки, позволяющий выявлять биомаркер (пиоцианин) за считанные минуты без сложной пробоподготовки. Для этого достаточно обработать мазок плазмонными чернилами с наночастицами золота и изучить его с помощью портативного спектрометра. Это значительно ускоряет процесс диагностики и снижает риск вреда от бактерии.
Разработка основана на чернилах с золотыми нанозвездами, которые усиливают сигнал молекул в миллионы раз. Это позволяет регистрировать слабый сигнал пиоцианина даже при малом количестве бактерий. Чернила используют в обычном стержне для ручки. Для диагностики нужно нанести их на образец или создать сенсорную поверхность на бумаге и измерить сигнал портативным спектрометром. Весь процесс занимает несколько минут без центрифугирования и специальных реагентов.
Ученые протестировали технологию в лаборатории и полевых условиях. Лабораторный спектрометр показал высокую чувствительность в идеальных условиях для биомедицинских исследований. Портативный спектрометр работает по принципу «взял мазок, поднес, получил результат», без сложной калибровки. Разница в чувствительности составила три порядка, но этого достаточно для обнаружения сигнала биомаркера в клинически значимых концентрациях. Разработанный метод выявляет пиоцианин у пациентов с синегнойной палочкой в диапазоне от 47 до 100 микромолей на литр, что позволяет диагностировать инфекцию на ранних стадиях.
Заведующая лабораторией биоаналитических методов МГУ Ирина Веселова сообщила о новом подходе, позволяющем проводить анализ без длительной пробоподготовки, прямо от пациента. Это делает метод применимым не только в лаборатории, но и у постели больного. Демонстрационные образцы подтвердили эффективность технологии. В планах – адаптация для диагностики бактериальных клеток и других патогенных микроорганизмов.
При стандартной диагностике требуется посев и инкубация в течение двух-трех дней, что не подходит для пациентов с острой инфекцией. Врачи вынуждены назначать антибиотики до получения результатов, что приводит к неоправданному использованию тяжелых препаратов, росту устойчивости и ухудшению прогноза. Директор Института биологии и биомедицины ННГУ Мария Ведунова подчеркнула важность быстрой диагностики из‑за высокой скорости размножения микроорганизмов. Иммунолог Михаил Болков подтвердил, что методы экспресс-диагностики синегнойной палочки востребованы.
Источник: technosuveren.ru
распечатать статью