Новый сенсор ускорит анализ крови у пациентов с COVID

Исследователи разрабатывают портативные биосенсоры на основе лазерной технологии, способные быстро и в реальном времени анализировать кровь пациентов, в том числе страдающих от COVID-19 с вторичными инфекциями, такими как пневмония.

Технология использует лазерную интерферометрию — слияние двух световых пучков для создания интерференционной картины — для обнаружения белков, например, прокальцитонина, уровень которого в крови повышается при бактериальной инфекции.

Исследователи из Университета Йорка доказали жизнеспособность технологии и теперь изучают пути её масштабирования. Первые клинические испытания на пациентах ожидаются в ближайшие 24 месяца.

Простота и низкая стоимость

Ведущий автор исследования Изабель Барт с кафедры физики Университета Йорка: «Биосенсоры на основе нанотехнологий уже достигли большого прогресса, но лишь немногие из них сочетают высокую производительность с простотой и низкой стоимостью. Чтобы добиться этого ценного сочетания, мы разработали высокочувствительный сенсор на основе интерференции света и устранили источники шума, не увеличивая сложность».

Старший автор исследования, профессор Томас Краусс: «Лазерная интерферометрия — один из самых чувствительных методов измерения в физике, и наша работа прокладывает путь для её интеграции в портативное биосенсорное устройство».

«Наша разработка может спасать жизни, значительно ускоряя процесс диагностики. В настоящее время пациенты с COVID и другими вирусными инфекциями при подозрении на вторичную инфекцию вынуждены ждать отправки образцов крови в лабораторию для анализа. Эта технология может сократить временные задержки и затраты, обеспечивая тестирование того же или даже более высокого качества».

«Технология также потенциально способна обнаруживать несколько биомаркеров заболеваний, а также антитела в одном малом образце крови, что значительно повысит надёжность любой диагностики».

Устойчивость к антимикробным препаратам

Разрабатывая сенсор, исследователи стремятся предоставить инструмент, который поможет врачам общей практики в принятии решений. Например, у большинства пациентов с симптомами инфекции врачам сложно определить, вызваны ли симптомы вирусной или бактериальной инфекцией — это знание крайне важно для сокращения необоснованного назначения антибиотиков и распространения устойчивости к ним.

Изабель Барт добавила: «Высокая чувствительность нашего сенсора в будущем также может позволить проводить очень точную и быструю диагностику вне кабинета врача — например, в аптеке».

«Эти впечатляющие результаты были бы невозможны без вклада нашей междисциплинарной команды инженеров-электронщиков, химиков и биологов, а также сильной поддержки и советов клинических сотрудников из Йоркской больницы».