Оптический биосенсор обнаруживает токсины

Портативный инженерно-аналитический датчик с автоматическим отбором проб (PEGASUS) представляет собой миниатюрный оптический датчик на основе волновода, который может обнаруживать токсины, бактериальные сигнатуры, вирусные сигнатуры, биоугрозы, белые порошки и многое другое в таких образцах, как кровь, вода, продукты питания и образцы животных. .

Для работы PEGASUS не требуется обученный персонал или лабораторное оборудование, что означает, что его можно легко использовать в отдаленных районах мира. Он может различать бактериальные и вирусные сигнатуры, позволяя правильно выбрать лечение, которое должно улучшить состояние здоровья пациентов и уменьшить распространение устойчивости к противомикробным препаратам. Датчик включает в себя встроенное устройство для обработки образцов с минимальными практическими действиями, направленными на обеспечение качества каждого образца, необходимого для обнаружения.

Обнаружение происходит в два основных этапа. Во-первых, образец обрабатывается в микрожидкостном устройстве, для которого требуется лишь небольшой объем образца. Далее обработанный образец загружается на миниатюрный датчик, где и происходит обнаружение. Микрожидкостное устройство и датчик можно упаковать в прочный портфель, который можно взять с собой в любую точку мира.

Технология устройства основана на настольном оптическом биосенсоре на основе волновода. Сенсорная система обнаруживает аналиты на плоской поверхности оптического волновода в очень маленьком (~200 нм) поле. Для создания чувствительного поля лазер подключается под критическим углом падения к плоскому волноводу, и между слоями волновода происходит полное внутреннее отражение света из-за их различных показателей преломления. Это приводит к тому, что исчезающее поле излучается с поверхности волновода, где обнаруживаются флуоресцентные молекулы.

PEGASUS может быстро обнаружить инфекцию в кабинете врача, удаленной клинике или лаборатории. В случае бактериальных инфекций он может различать грамположительные, -отрицательные и неопределенные источники без предварительного знания типа инфекции в течение 15-30 минут. Еще одно потенциальное воздействие связано с бионадзором. Поскольку биосенсор может использоваться в отдаленных районах мира и может обнаруживать множество биологических молекул из различных источников, он может иметь значение при мониторинге присутствия потенциальных биологически опасных агентов или вспышек. Датчик может обнаруживать присутствие биомолекул в пищевых источниках или в системе водоснабжения, а также может помочь идентифицировать неизвестные белые порошки, отправленные по почте в подозрительных пакетах или разлитые по дороге.