Ученые из Женской больницы Бригхема создали устройство для быстрой и дешевой диагностики ВИЧ. Об изобретении они рассказали в журнале Nature Communications.
Обычно для диагностики и мониторинга ВИЧ-инфекции используется полимеразная цепная реакция (ПЦР), довольно дорогой и длительный метод. Исследователи решили упростить диагностику, создав тест, который также можно будет использовать и в странах, где для жителей доступ к медицинской помощи затруднен.
Разработано крепящееся к смартфону и управляемое с него устройство, которое с помощью установленного в нем чипа способно определить нуклеиновые кислоты РНК в капле крови. Протестировав устройство на ВИЧ-положительных и ВИЧ-отрицательных добровольцах, ученые выяснили, что его чувствительность (положительный результат в том случае, если у испытуемого есть ВИЧ) составила 99,1%, а специфичность (отрицательный результат в случае, если пациент здоров) — 94,6%. При высокой точности метода, стоимость устройства и реагентов составила менее $5.
Исследователи рассчитывают, что их изобретение поможет врачам более активно заниматься диагностикой ВИЧ в бедных регионах. Также они предполагают, что аналогичную технологию можно использовать и для диагностики других вирусных или бактериальных заболеваний.
Schematic presentation of HIV-1 detection using the cellphone system. The developed system integrates cellphone-based optical sensing, loop-mediated isothermal amplification and micromotor motion (CALM). a A loop-mediated isothermal amplification (LAMP) reaction is performed to amplify the nucleic acid of HIV-1 and large-size looped amplicons. b The formed amplicons are mixed with DNA-modified micromotors that are specifically designed using 6-μm polystyrene (PS) beads covered with a hybrid surface layer of platinum (Pt) and gold (Au) nanoparticles to power the catalytic motion of motors in the presence of hydrogen peroxide. c The capture of LAMP amplicons on the surface of motors results in the formation of motile assemblies with a catalytic head of motors and large tail of DNA. d The motion of these assemblies can be detected and measured using a cellphone system on-chip for qualitative HIV-1 detection.
