211service.com
Ātrs, jutīgs vīrusu detektors
Pētnieki Tventes universitātē Nīderlandē ir izstrādājuši ultrajutīgu sensoru, ko potenciāli varētu izmantot rokas ierīcē, lai dažu minūšu laikā atklātu dažādus vīrusus un izmērītu to koncentrāciju. Sensoru varētu izmantot, lai ātri pārbaudītu cilvēkus slimnīcās un neatliekamās palīdzības klīnikās, lai kontrolētu tādu slimību uzliesmojumus kā SARS un putnu gripa. Viss, kas nepieciešams, ir neliels siekalu, asiņu vai cita ķermeņa šķidruma paraugs.
Jaunā vīrusu noteikšanas sensorā viļņvadi silīcija substrātā sadala gaismu četros paralēlos staros. Pēc tam stari veido traucējumu modeli, kas mainās, kad vīrusi saistās ar antivielām, kas novietotas vienā no gaismas kanāliem. Pētnieki no Tventes universitātes Nīderlandē izveidoja ierīci, kas dažu minūšu laikā var noteikt zemu vīrusu koncentrāciju.
Arī pašlaik pieejamās vīrusu noteikšanas metodes ir jutīgas. Bet tie prasa rūpīgu šķidruma parauga sagatavošanu un dod rezultātus tikai pēc vairākām dienām. Tā kā vīrusu slimības var strauji izplatīties, pētnieki meklē vieglākus un ātrākus veidus, kā tieši atklāt vīrusus. Jūs vēlaties rīku, ar kuru uz vietas uzklāt [šķidruma] paraugu un dažu minūšu laikā pateikt, vai personai ir SARS vīruss. Aurels Ymeti , pēcdoktorantūras pētnieks biofizikālās inženierijas jomā un sensora vadošais izstrādātājs.
Pētnieki tagad sadarbojas ar Tiel, Nīderlandes uzņēmumu Paradocs Group BV, lai izstrādātu sensora komerciālu prototipu, ko viņi apraksta tiešsaistē Nano burti papīrs. Ierīce izmanto silīcija substrātu, kas satur kanālus, kas vada lāzera gaismu. Gaisma iekļūst substrātā vienā galā un tiek sadalīta četros paralēlos staros. Kad šie stari parādās otrā galā, tie izkliedējas un pārklājas viens ar otru, radot spilgtu un tumšu joslu modeli, kas pazīstams kā traucējumu modelis, ko pētnieki reģistrē.
Līdz šim pētnieki ir pārbaudījuši sensoru tikai herpes simplex vīrusa noteikšanai. Vienā no četriem gaismas virzošajiem kanāliem pētnieki pievieno antivielas, kas saistās ar vīrusu. Tad viņi lēnām plūst pa šo kanālu vīrusa sāls šķīdumu. Mikrobiem pievienojoties antivielām, traucējumu modelis mainās. Jo augstāka koncentrācija, jo vairāk traucējumu modelis mainās.
Mērot izmaiņas dažādu vīrusu koncentrāciju modelī, pētnieki nosaka fiksētu saistību starp diviem faktoriem. Kad šīs attiecības ir zināmas, Ymeti saka, ka viņi var novērtēt jauna vīrusa šķīduma koncentrāciju, dažas minūtes analizējot sensora reakciju.
Pētnieki var arī atklāt vīrusu cilvēka serumā vai asins plazmā. Parasti to ir grūtāk izdarīt nekā noteikt vīrusu sāls šķīdumā, jo serumā ir daudz dažādu proteīnu, kas var pievienoties antivielai un izraisīt kļūdas. Līdz šim sensors vīrusu nosaka tikai tad, ja tā koncentrācija serumā ir augsta. Lai uzlabotu sensora prototipu tas būtu noderīgs, tam jāspēj precīzi izmērīt zemas koncentrācijas dažādos ķermeņa šķidrumos.
Lai gan sensors ir darbojies tikai attiecībā uz herpes vīrusu, pētnieki cer drīzumā to demonstrēt arī citiem vīrusiem, lai to plaši izmantotu. Lai atklātu SARS, HIV vai putnu gripas vīrusu, pētniekiem gaismas kanālā būtu jāpievieno šiem vīrusiem specifiskas antivielas. Pievienojot dažādas antivielas dažādos gaismas kanālos, viens un tas pats sensors varētu noteikt vairākas slimības.
Dažādu vīrusu noteikšanai ar šo ierīci nevajadzētu būt lielam šķērslim, saka Deivids Gotfrīds, Biosensoru pētnieks Džordžijas Tehnoloģiju pētniecības institūts . Līdz šim neviens nav demonstrējis ātru, pārnēsājamu sensoru, ko varētu izmantot vīrusu slimību noteikšanai uz vietas. Šī ir viena no pirmajām biosensoru tehnikas demonstrācijām, kas varētu būt [praktiska] vīrusiem, un tai ir agrīnai atklāšanai nepieciešamā jutība, saka Gotfrīds.
Ymeti saka, ka mērķis ir izveidot nelielu mikrofluidikas ierīci, kas vienlaikus var pārbaudīt dažādas slimības. Viņš paredz, ka šāds prototips būs gatavs nākamo divu gadu laikā.