Американцы создали портативный прибор для мгновенной диагностики СПИДа

Исследователи из Стэнфордского университета представили опытный образец устройства, способного быстро и надежно поставить диагноз в случае самых разных заболеваний, от ВИЧ до гриппа.

Устройство, которое создано группой американских ученых, отличается простотой в использовании: в прибор помещается капля анализируемого материала, и в течение 10-15 минут проводится анализ. После его завершения загорается индикатор – зеленого, желтого или красного цвета, в зависимости от того, сколько найдено возбудителей болезни. Причем одновременно можно выявить до восьми разных вирусов, что весьма полезно для правильной постановки диагноза в сложных случаях.

Как это работает?

Сам по себе метод далеко не нов. Каждый вирус или бактерия, как правило, имеют уникальные белки. Вирус гриппа H1N1/09, заставившего Всемирную организацию здравоохранения объявить о пандемии, – это вирус с белком гемагглютинином типа 1 и нейраминидазой типа 1. Свои белки есть у вирусов ВИЧ, гепатита и многих других заболеваний, и к каждому белку иммунная система вырабатывает столь же уникальные антитела.

В диагностических целях на антитела необходимо посадить молекулу-метку. После этого меченые антитела надо добавить в пробирку с исследуемой жидкостью. Меченые флуоресцентной краской или магнитной частицей антитела свяжутся с вирусами. Возбудителей болезни, с которыми связались меченые молекулы, можно выявить либо при помощи специального микроскопа, либо чувствительными магнитными датчиками. Меченые антитела давно применяются в медицинских исследованиях, и прибор стэнфордских исследователей отличается от существующего диагностического оборудования только компактностью.

Когда размер имеет значение

Компактность прибора и его сравнительно низкая цена – вот основные достоинства разработки ученых. Группе исследователей удалось поместить внутрь устройства размером с небольшую книгу то, что раньше занимало размеры лабораторного стола. Физики смогли заменить электромагнит массой свыше сотни килограмм компактным сенсором, выявляющим молекулы антител с магнитными метками. Теперь они надеются, что их детище найдет широкое применение в полевых условиях.

Простой и компактный прибор может пригодиться врачам, работающим в отдаленной местности, где ни о каком сложном и требующем опытного персонала диагностическом оборудовании речи не идет. Капнуть каплю крови, слюны или мочи, немного подождать, а потом посмотреть на индикаторы – сложная процедура подготовки анализов существенно упростилась. Возможно, что со временем подобные приборы даже поступят в продажу для применения в домашних условиях.

Студенческая разработка и ее конкуренты

В пресс-релизе Стэнфордского университета особо подчеркивается то, что новый метод диагностики был разработан студентами и аспирантами. Ричард Гастер и Дрю Холл получили в конкурсе разработок, способных в наибольшей степени повлиять на жизнь людей, за свое изобретение премию – $10 тысяч. Впрочем, повсеместное применение прибора может быть несколько ограничено.

Во-первых, как заметили в австралийском издании PC Authority, антитела сейчас достаточно дороги. Один миллиграмм антител к возбудителю желтой лихорадки стоит $250, и это далеко не самый дорогой реактив. Для анализа, конечно, достаточно и в тысячу раз меньшего количества, но для домашнего применения покупать вместе с прибором еще и комплект антител стоимостью в несколько сотен долларов – все же накладно.

Во-вторых, сейчас развивается и иное направление – биочипы. В конце прошлого года гарвардские ученые научились делать их даже из бумаги и скотча: на пластинку биочипа помещается капля исследуемой жидкости, и далее она растекается по микроскопическим лункам с уже нанесенными туда антителами. Высокая стоимость антител компенсируется их малым количеством, а необходимость использовать для просмотра результатов флуоресцентный микроскоп – наличием недавно разработанных дешевых и закрепляемых на камеру мобильного телефона подобных микроскопов.