Ученые химико-биологического кластера ИТМО посвятили созданию экспресс-теста высокой чувствительности для обнаружения SARS-CoV-2 несколько лет. Ранее они спроектировали наномашину из молекул ДНК с четырьмя специальными «руками», которая работала по следующему принципу: ДНК-система вместе с флуоресцентным субстратом погружалась в образец с вирусной РНК, которую разворачивала с помощью «рук». Если в РНК обнаруживался вирус, то 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.
Для того чтобы ускорить процесс получения результата, ученые придумали способ увеличить скорость расщепления флуоресцентного субстрата. Для этого они добавили к ДНК-наномашине два крючка, которые служат системой доставки сразу для шести молекул флуоресцентного субстрата к вирусной мишени. Доработка существенно повысила чувствительность системы и сократила время получения результата.
Сейчас наномашина с крючками находит ДНК, аналогичную вирусной РНК, лучше в 80 раз, вирусную РНК – в 13 раз по сравнению с ДНК-системой без крючков, а время обнаружения сократилось с трех до одного часа.
По задумке ученых, в перспективе созданный ими экспресс-тест можно будет использовать в домашних условиях. Для этого планируется заменить флуоресцентный субстрат, свечение которого можно увидеть только с помощью спектрофотометра, на квантовые точки.
Результаты исследования опубликованы в Analytical Chemistry.
Источник: пресс-служба ИТМО
распечатать статью
