Wystarczy kropla krwi. Test wykrywa choroby w 15 minut

Koszt badania to około dwa dolary, a jego czułość przewyższa tradycyjne testy laboratoryjne nawet 100 tys. razy.

Sercem testu są nanocząsteczki złota. Badacze pokrywają je specjalnymi cząsteczkami - jedne niosą przeciwciała, które przyczepiają się do białek wirusowych, inne zaś antygeny, które przyciągają przeciwciała wytwarzane przez organizm w trakcie infekcji.

Po zmieszaniu nanocząsteczek z kroplą krwi lub śliny, w przypadku obecności choroby, cząsteczki opadają na dno probówki. Urządzenie przepuszcza przez próbkę wiązkę światła LED i analizuje, ile światła przechodzi przez płyn. Dzięki temu w ciągu minut można potwierdzić lub wykluczyć infekcję.

Według badaczy NasRED jest 3000 razy bardziej czuły niż klasyczny test ELISA, potrzebuje 16 razy mniej materiału i daje wynik 30 razy szybciej.

- Mamy szybkość i łatwość użycia testu antygenowego, ale z czułością przewyższającą nawet badania laboratoryjne. To niezwykle trudne do osiągnięcia - podkreśla dr Chao Wang, współautor badania.

Co istotne, urządzenie jest niewielkie i nie wymaga drogiego sprzętu ani specjalistycznego przeszkolenia.

Choroby zakaźne są jedną z głównych przyczyn śmierci na świecie, szczególnie w krajach o niskich dochodach. Każdego roku odpowiadają za ponad 10 milionów zgonów. Problemem są także błędy diagnostyczne - w USA niemal 800 tysięcy osób rocznie umiera lub zostaje trwale niepełnosprawnych z ich powodu.

- W wielu częściach świata, w tym w USA, choroby się rozprzestrzeniają, ale ludzie często nie wykonują testów - nawet w przypadku HIV. Idealnie byłoby badać ich regularnie, aby uchwycić infekcję we wczesnym stadium - mówi Wang.

Szybki i tani test mógłby być szczególnie pomocny w pracy z grupami trudnodostępnymi, np. wśród osób używających narkotyków dożylnych, które są narażone na HIV czy wirusowe zapalenie wątroby typu C.

Choć NasRED stworzono z myślą o chorobach zakaźnych, jego potencjał jest znacznie większy. Dzięki modułowej budowie nanocząsteczki można dostosować do wykrywania różnych biomarkerów.

Zespół badawczy już przetestował urządzenie m.in. w diagnostyce bakterii E. coli, białek związanych z chorobą Alzheimera, boreliozy czy afrykańskiego pomoru świń.

- Jedną z zalet naszego sensora jest wysoka modułowość. Nanocząsteczki są zaprojektowane tak, że możemy łatwo wymieniać białka i dopasowywać platformę do wielu różnych chorób - wyjaśnia Wang.

W przyszłości test może więc służyć także do wczesnego wykrywania nowotworów, monitorowania chorób przewlekłych i szybkiego reagowania na nowe zagrożenia epidemiologiczne.

Choć obecna wersja testu wymaga jeszcze małych urządzeń laboratoryjnych do mieszania próbek, naukowcy pracują nad jego dalszą miniaturyzacją. Celem jest stworzenie domowego testu podobnego do szybkich testów na COVID-19, ale znacznie dokładniejszego i wszechstronniejszego.

Jeśli badania nad NasRED zakończą się sukcesem, możemy być świadkami prawdziwego przełomu - diagnostyki dostępnej niemal wszędzie, w kilka minut, za ułamek obecnych kosztów.

Marta Słupska, dziennikarka Wirtualnej Polski

Źródło: medicalxpress.com