Новый метод позволяет быстрее обнаруживать вирусы

Исследователи под руководством профессора физики Тринити-колледжа Дублина Мартина Хегнера из Центра исследований адаптивных наноструктур и наноустройств (CRANN) разработали более специфичный и быстрый метод обнаружения вирусов. Результаты опубликованы онлайн в Nature News и будут опубликованы в марте в рецензируемом журнале Nature Nanotechnology.

Обнаружение вирусов в жидкостях имеет критическое значение для медицинской диагностики, однако существующие методы трудоемки и требуют много времени. Исследование профессора Хегнера демонстрирует более эффективную и практичную систему, использующую микроскопические кантилеверы для прямого детектирования связывания вирусов с мембранными белками.

Микрокантилеверы (длиной 0,5 мм и толщиной 1 мкм) работают как сверхчувствительные весы: они изгибаются в ответ на силы, а измерение изменений частоты их вибрации позволяет детектировать вирусы.

Мембранные белки — важнейшая мишень для современных программ разработки лекарств. Взаимодействия между трансмембранными белковыми рецепторами и их лигандами лежат в основе обнаружения вирусов, однако их измерение затруднено из-за особенностей структуры и свойств этих белков в жидкостях.

Впервые команде профессора Хегнера удалось провести такие измерения в физиологических условиях с помощью нанотехнологических устройств. Их работа показывает, что наномеханические сенсоры на основе резонирующих кремниевых микрокантилеверов могут быстро измерять подобные взаимодействия в таких условиях.

Исследователи использовали белковый рецептор FhuA бактерии Escherichia coli, который связывается с вирусом T5. Поверхности кантилеверов покрыли слоем сенсибилизированных белков FhuA. Когда массив погружали в жидкость, содержащую T5, связывание вируса с FhuA детектировали по сдвигам в резонансной частоте вибрации кантилеверов.

Комментируя открытие, профессор Хегнер сказал: «Эти результаты могут привести к созданию более специфичных анализов крови, а также портативных диагностических устройств для больниц, применимых не только для вирусов, но и для геномных маркеров и маркерных белков».

Источник: Trinity College Dublin