Инструмент MIT позволяет проводить тысячи тестов на вирусы одновременно
Logo
Cover

Американские ученые разработали новый инструмент молекулярной диагностики — микрогидродинамический чип с широким диапазоном возможностей, от определения типа вируса в тысяче образцов одновременно до поиска в небольшом числе образцов 160 с лишним различных вирусов. В том числе, SARS-CoV-2.

Разработчики из MIT назвали инструмент CARMEN. В его основе лежат принципы микрогидродинамики, движения жидкости по мельчайшим каналам. Резиновый чип размером примерно со смартфон состоит из десятков тысяч «микроколодцев» — небольших углублений для хранения парных нанокапель. Одна капля в паре содержит вирусный генетический материал, вторая — реагенты для определения вирусов, пишет MIT News.

Для диагностики ученые воспользовались генетическим инструментом SHERLOCK, основанном на технологии CRISPR. Он был разработан в 2017 году командой MIT и Гарвардского университета. В смесь реагентов они добавили белок Cas13, гидовую РНК, которая ищет определенные последовательности, и молекулы, которые сообщают о результате. Когда реагент находит искомую цепочку в капле образца, он дает цветовой сигнал, который видно через флуоресцентный микроскоп. Весь процесс занимает менее восьми часов.

CARMEN позволяет провести свыше 4500 тестов на одном чипе, и его можно гибко настроить под требования лаборатории. Например, одновременно проверять 1048 образцов на наличие конкретного вируса или прогонять пять образцов на совпадение с одним из 169 вирусов.

Авторы разработки протестировали прототип на 58 образцах, взятых у пациентов. В том числе, убедились, что он хорошо справляется с диагностикой SARS-CoV-2, вируса, вызывающего COVID-19, и с другими респираторными патогенами.

Команда ученых из другого вуза США разработали на основе CRISPR карманный биосенсор, выявляющий присутствие в крови болезнетворных вирусов. Авторы надеются, что их метод ляжет в основу датчика, напоминающего современные глюкометры и идентифицирующего наличие вируса по капле крови в течение часа.