В настоящее время, если врач подозревает, что у пациента бактериальная инфекция, этот человек должен предоставить образец жидкости, который отправляется в лабораторию для анализа. Однако новое устройство может позволить анализировать такие образцы на месте в считанные минуты.
Есть три основных проблемы с анализом образцов биологических жидкостей в лабораториях.
Во-первых, за несколько дней, необходимых для получения результата, любая инфекция, которая присутствует, может усугубиться. Во-вторых, возможно, что врач может сразу назначить пациенту антибиотики, на всякий случай, если он инфицирован - если окажется, что это не так, тогда он будет принимать лекарство (и переносить любые побочные эффекты) без нужды. Кроме того, в отдаленных районах или в развивающихся странах хорошо оборудованные лаборатории могут находиться на большом расстоянии.
Помня о таких ограничениях, ученые Канадского университета Макмастера создали прототип устройства. Инструмент на самом деле состоит из двух частей - двухканального электрического сенсорного чипа и основного модуля обработки, похожего на USB-накопитель, в который вставляется чип.
Врачи начинают с нанесения на чип капли крови, мочи или слюны. Там ферменты ДНК, уже находящиеся на чипе, реагируют с сигнатурными белками, продуцируемыми подозреваемыми бактериями, если предположить, что бактерии изначально присутствуют. И чип, и основной модуль подключаются к смартфону, где специальное приложение интерпретирует и отображает данные менее чем за час.
Эта технология уже успешно использовалась для обнаружения вредных бактерий кишечной палочки E. coli в образцах мочи и способна обнаруживать другие типы бактерий с использованием различных ферментов ДНК. Более того, как сообщается, она также может быть адаптирована для обнаружения вирусных инфекций, включая COVID-19.
«Это будет означать, что пациенты смогут получить лучшее лечение, более быстрые результаты и избежать серьезных осложнений», - говорит доцент Лейла Солеймани, соавтор статьи об исследовании. «Это также может помочь избежать ненужного использования антибиотиков, что может дать выигрыш в борьбе с устойчивостью к противомикробным препаратам».
Статья была недавно опубликована в журнале Nature Chemistry.
Источник: New Atlas / McMaster University
