Группа исследователей из Университета Иллинойса в Урбане-Шампейне разработала прототип портативного теста на COVID-19, который отличается быстротой и простотой использования.

Чтобы быстро получить результаты, команде требовалась альтернатива полимеразной цепной реакции с обратной транскрипцией (ОТ-ПЦР). Это процесс умножения РНК, обычно используемый в тестах для обнаружения SARS-CoV-2, вируса, вызывающего COVID-19. В ПЦР тесте образец из носа субъекта проходит многоступенчатый процесс, который включает несколько контролируемых изменений температуры. Также требуется специализированное оборудование и обученный персонал.

Исследователи из Иллинойса выбрали более простой процесс для анализа образца, который называется петлевой изотермической амплификацией (LAMP). Образец необходимо нагреть только до одной температуры (65 ° C). Он также обеспечивает точные результаты, даже если образцы загрязнены.

Затем команда разработала небольшой пластиковый картридж с несколькими внутренними пространствами для смешивания и двумя слотами. Образец вводится в один, а химические вещества LAMP — в другой. Эти два вещества начинают взаимодействовать друг с другом после попадания в картридж.

«Картриджи производятся с использованием современного высокоскоростного аддитивного производства», — говорит Билл Кинг, профессор механики и инженерии в университете. «Все это можно быстро масштабировать до сотен тысяч тестов. Расширение производства обычно является самым большим препятствием для коммерческого применения микрофлюидных кассет, и мы можем преодолеть это препятствие, используя новый подход. Современное аддитивное производство является эластичным и масштабируемым, и его можно очень быстро расширить по сравнению с устаревшими производственными технологиями».

Для получения результатов на месте кассета вставляется в ручной считыватель, который нагревает ее до 65 ° C в течение примерно 30 минут. Смартфон располагается в специальном креплении и фиксирует результаты. Считыватель освещает жидкостные отсеки синим светом светодиодов, в то время как задняя камера телефона записывает видео с генерируемым зеленым флуоресцентным светом.

Команда проверила портативное устройство с дополнительными клиническими образцами и обнаружила, что результаты соответствуют результатам стандартной лабораторной процедуры ПЦР.

Исследователи изучают, будет ли устройство работать с образцами слюны, чтобы упростить отбор образцов и сбор дополнительных данных о пациентах при рассмотрении разрешений регулирующих органов.

Источник