Новый метод объединяет ДНК-наноболлы и электронику для простого обнаружения патогенов
Исследователи из Каролинского института разработали новый метод обнаружения патогенов с использованием ДНК-наноболлов, который может упростить тестирование нуклеиновых кислот. Результаты, опубликованные в Science Advances, открывают путь к созданию простого электронного теста для быстрого и дешёвого выявления различных нуклеиновых кислот.
Метод сочетает молекулярную биологию (генерацию ДНК-наноболлов) и электронику (количественное определение на основе электрического импеданса).
Как это работает:
- Используется изотермическая амплификация LAMP, модифицированная для генерации крошечных ДНК-наноболлов размером 1–2 мкм при наличии патогена в образце.
- Наноболлы пропускаются через микроскопические каналы и детектируются электрически при прохождении между двумя электродами.
Ключевые преимущества метода:
- Высокая чувствительность: обнаружение всего 10 целевых молекул.
- Скорость: результат менее чем за час.
- Простота: компактная стационарная система.
- Универсальность: метод, основанный на нуклеиновых кислотах, проще в разработке, чувствительнее и гибче, чем тесты на основе белков (например, антител).
- Потенциальная дешевизна: безындикаторное обнаружение, использование массовой электроники и лиофилизированных реагентов может привести к созданию недорогого устройства для применения в местах оказания медицинской помощи.
Исследование началось как развитие работ по обнаружению SARS-CoV-2 с помощью LAMP во время пандемии. Сейчас команда изучает возможности применения технологии для мониторинга окружающей среды, контроля безопасности продуктов питания, обнаружения вирусов и антимикробной резистентности. На технологию подана заявка на патент.