Доступное портативное устройство обнаруживает вирусные и бактериальные патогены за 30 минут

Большинство вирусных тест-систем полагаются на трудоемкие и времязатратные лабораторные методы подготовки и анализа; например, тесты на новый коронавирус могут занимать дни для обнаружения вируса из носовых мазков. Исследователи продемонстрировали недорогой, но чувствительный смартфон-основанный тестовый прибор для вирусных и бактериальных патогенов, который занимает около 30 минут для завершения и стоит примерно $50.

Существует несколько подготовительных шагов, в настоящее время выполняемых вне устройства, и команда работает над картриджем, который имеет все реагенты, необходимые для полностью интегрированной системы. Другие исследователи используют геном нового коронавируса для создания мобильного теста на COVID-19 и изготовления легко производимого картриджа, который улучшил бы усилия по тестированию.

Исследование началось с цели обнаружения панели вирусных и бактериальных патогенов в лошадях, включая те, что вызывают тяжелые респираторные заболевания, похожие на представленные в COVID-19. Патогены лошадей, использованные в исследовании, безвредны для людей.

Новое тестовое устройство, называемое PathTracker, состоит из небольшого картриджа, содержащего тестовые реагенты и порт для вставки носового экстракта или пробы крови. Вся единица прикрепляется к смартфону. Внутри картриджа реагенты вскрывают внешнюю оболочку патогена для получения доступа к его РНК. Молекула праймера затем усиливает генетический материал в много миллионов копий за около 10 или 15 минут. Флуоресцентный краситель окрашивает копии и светится зеленым при освещении синим LED светом, который затем обнаруживается камерой смартфона.

Тест может быть выполнен быстро на пассажирах перед посадкой на рейс, на людях, идущих в тематический парк, или перед событиями вроде конференции или концерта. Облачные вычисления через приложение для смартфона могут позволить регистрацию отрицательного результата теста организаторам событий или как часть посадочного талона для рейса. Или человек в карантине может делать ежедневные тесты сам, регистрировать результаты у врача и затем знать, когда безопасно возвращаться в общество.