Американские физики приспособили нанотрубки, чтобы обнаруживать даже самых небольших концентраций белков коронавируса нового типа в образцах жидкостей, что значительно ускорит и удешевит диагностику COVID-19. Об этом пишет пресс-служба Массачусетского технологического института (MIT).

"Благодаря нашему тесту можно проверять людей, сходящих с трапа самолета, и определять, нужно ли их отправлять на карантин. То же самое можно делать с работниками, проходящими в здание их предприятия, и во многих других ситуациях. Разработка подобных систем тестирования позволит гораздо раньше снимать карантинные меры", – рассказал один из разработчиков, профессор MIT Майкл Страно.

Существующие системы диагностики COVID-19 требуют использования различных расходных материалов и реагентов для обнаружения SARS-CoV-2, доступность которых часто бывает ограниченной, что накладывает ограничения на число и скорость проведения тестов. Для решения этой проблемы Страно и его коллеги разработали систему быстрого поиска следов SARS-CоV-2 в биообразцах, не требующую никаких расходных материалов.

Она основана на технологии, которую физики разработали еще восемь лет назад для решения совершенно иной задачи - обнаружения определенных белков или других сложных молекул в растворах. Ученые обнаружили, что этого можно достичь, покрыв нанотрубки "короной" – набором коротких молекул, которые могут вступать в реакции с искомым веществом.

Если подобные соединения есть в изучаемой среде, то их взаимодействия с "короной" меняют характер свечения, которое вырабатывают нанотрубки при их облучении лазером. Это позволяет обнаруживать следы даже крайне малого числа молекул конкретных видов белков и других сложных веществ в биологических образцах и разных сложных растворах.

После начала пандемии Страно и его коллеги попытались адаптировать эту систему для обнаружения белков оболочки коронавируса нового типа или вырабатываются зараженными клетками в больших количествах. Исследовав характер взаимодействий этих молекул с "короной" нанотрубок, ученые подготовили 11 различных вариантов покрытий, в теории способных взаимодействовать с частицами SARS-CoV-2.

В результате опытов с образцами этих материалов ученые выделили те варианты "короны", которые могли соединяться с S-белком коронавируса и его ключевой частью, играющей важнейшую роль в заражении человеческих клеток. Последующие опыты показали, что прототипы детекторов на базе нанотрубок с подобным покрытием обнаруживали вирусные частицы за несколько минут и превосходили в чувствительности все существующие тестовые системы.

Подобным же образом, как отмечают Страно и его коллеги, можно обнаруживать другие типы вирусов и патогенов. Это позволит человечеству гораздо быстрее наладить систему наблюдения за распространением инфекции, чем это удалось сделать в первые недели после начала вспышки COVID-19 в Китае.

По материалам сайта ТАСС